南京师范大学附属扬子中学高三年级
专题训练(溶液和胶体)
班级________姓名________得分_________
[1] .决于胶体的叙述正确的是
A.胶体微粒的直径小于10-9m B.胶体微粒的直径界于10-9~10-7m之间
C.胶体微粒不可以通过滤纸 D.溶液中微粒带电,胶体微粒不带电
[2] .胶体区别于其他分散系的本质特点是
A.胶体微粒带电 B.能产生丁达尔现象
C.胶体微粒做布朗运动 D.分散质直径在10-9~10-7m之间
[3] .氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是
A.胶粒直径小于1nm B.胶粒作布朗运动
C.胶粒带正电荷 D.胶粒不能通过半透膜
[4] .将饱和FeCl3溶液分别滴入下述液体中,能形成胶体的是
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
[5] .用200mL0.01mol/L的KI溶液与150mL0.01mol/L的AgNO3溶液相互作用制得AgI溶胶,经渗析后,下列说法正确的是
A.溶胶中不再含有任何离子 B.溶胶中仍含有K+离子
C.溶胶中仍含有NO3-离子 D.溶胶带有正电荷
[6] .将淀粉碘化钾混合液装在半透膜袋中,并浸泡在盛有蒸馏水的烧杯中,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜有破损的是
A.加碘水变蓝 B.加AgNO3溶液产生黄色沉淀
C.加碘水不变蓝 D.加氯水变蓝
[7] .下列变化属于物理变化的是
A.加热胆矾成白色硫酸铜粉末 B.氢氧化铁胶体加入硫酸镁产生沉淀
C.石墨在高温高压下转变成金刚石 D.碘与淀粉溶液作用呈现蓝色
[8] .能用渗析分离方法提纯的物质组是
A.硝酸银与碘化钾等物质的量反应后的混合物 B.淀粉与碘化钾的混合溶液
C.蛋白质与葡萄糖的混合溶液 D.盐卤和明矾的混合溶液
[9] .下列关于油脂的说法正确的是
A.羧酸与醇生成的酯就是油脂 B.液态油催化加氢后可以生成固态脂肪
C.天然油脂都是单甘油酯 D.植物油兼有酯类和烯烃的性质
[10] .下列反应属于皂化反应的是
A.硬脂酸甘油酯与烧碱溶液共热 B.乙酸乙酯在碱性条件下水解
B.软脂酸甘油酯与硫酸混合共热 D.油酸甘油酯在碱性条件下水解
[11] .区别植物油和矿物油的正确方法是
A.加水振荡,观察是否有分层现象
B.加溴水振荡,观察溴水是否褪色
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察有无红色沉淀产生
D.加入NaOH溶液并煮沸,观察有机物是否溶解
[12] .把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果发现有红色的沉淀产生,说明该尿液中含有
A.醋酸 B.酒精 C.食盐 D.葡萄糖
[13] .下列说法不正确的是
A.蔗糖不是淀粉水解的产物 B.蔗糖的水解产物能发生银镜反应
C.蔗糖是多羟基的醛类化合物 D.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
[14] .某有机物分子组成为CnHxOy,完全燃烧成CO2和H2O物质的量之比为1∶1,耗O2量是该有机物燃烧量的n倍,下列叙述中,正确的是
A.该有机物一定是糖类 B.n、x、y的关系为n=y=x/2
C.该有机物只能是葡萄糖和果糖 D.该有机物相对分子质量为30n
[15] .下列说法中,错误的是
A.单糖是不能发生水解的最简单的糖类
B.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质,都是糖类物质
C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
D.淀粉和纤维素都是由碳、氢、氧三种元素组成,两化合物中三元素的质量比相同
[16] .1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10-15s)化学”新领域的科学家,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是
A.原子中原子核的内部结构 B.化学反应中原子的运动
C.化学反应中生成物分子的形成 D.化学反应中反应物分子的分解
[17] .下列判断正确的是______________________.
(1)分散系一定是混合物
(2)浊液可以用过滤的方法进行分离
(3)任何物质在水中都有一定的溶解度
(4)任何溶胶加入可溶性电解质后都能使胶体微粒凝聚成较大颗粒形成沉淀而析出
(5)丁达尔现象、布朗运动、电泳现象都是胶体的物理性质
(6)将两份质量不同的饱和氯化钠溶液各蒸发掉50g水,都恢复到原来的温度,两份溶液中析出的氯化钠晶体的质量相同
(7)浓硫酸吸收空气中的水变成稀硫酸,这个过程叫潮解
(8)因为胶粒比溶液中溶质微粒大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
(9)饱和溶液一定比不饱和溶液浓些
(10)相同条件下,相同溶质的溶液,饱和溶液要比不饱和溶液浓些
[18] .有甲、乙、丙、丁和Ag2S五种溶胶,按甲和乙、丙和丁、乙和丁、甲和Ag2S胶体两两混合均出现沉淀,则上述溶胶粒带正电的是 (已知Ag2S胶体胶粒带负电荷)。
[19] .实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是 ;用 方法除去胶体中的浑浊;根据___________现象证明胶体已经制成;用 方法精制胶体;如何用实验方法证明胶体和Cl-两者已经分离 。
参考答案
第 3 页
^1 B
^2 D
^3 C
^4 B
^5 B
^6 AD
^7 B
^8 BC
^9 BD
^10 AD
^11 D
^12 D
^13 C
^14 BD
^15 B
^16 A
^17 (1)(5)(10)
^18 甲、丁
^19 在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体 过滤 丁达尔现象 渗析 取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中,加入AgNO3溶液,若无沉淀产生,证明两者已经分离。专题练习(原子结构)
1.某元素的两种同位素,它们的原子具有不同的( )
A.质子数 B.质量数 C.原子序数 D.电子数
2. 13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是( )
A.13C与15N有相同的中子数 B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素 D.15N的核外电子数与中子数相同
3.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表的前10号元素中,满足上述关系的元素共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
4.根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述不正确的是( )
A.K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B.L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C.L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D.M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
5.有关核外电子运动规律的描述错误的是( )
A.核外电子质量很小,在原子核外作高速运动
B.核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释
C.在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D.在电子云示意图中,小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多
6.X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6。则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是( )
A.XYZ B.X2YZ C.X2YZ2 D.X2YZ3
7.氯只有35Cl和37Cl两种稳定同位素,它们在氯气中的原子数之比为3∶1。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是( )
A.5∶2∶1 B.5∶2∶2 C.9∶3∶1 D.9∶3∶2
8.在下图所表示的微粒中,氧化性最强的是( )
9.已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有 H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有( )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
10.核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是 。
11.在1911年前后,新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(质量数为4的带2个单位正电荷的微粒),射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而这种“实心球”紧密排列而成的金箔,大多数α粒子竟畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转,或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论,试写出其中的三点:
⑴ ;
⑵ ;
⑶ 。
12.A、B、C、D为短周期元素(除惰性气体元素外),它们的原子序数依次增大,其中只有C为金属,C原子的最外层电子数和A原子的最外层电子数相等。C、D两元素原子的质子数之和是A、B两元素原子的质子数之和的3倍,由以上四种元素所形成的化合物的化学式为 、 ,二者在溶液中发生反应的离子方程式为: 。
13.⑴CH4分子中共含有 个原子,这些原子中共有 个质子、 个电子,N原子比C原子多 个电子,NH3中有 个电子。
⑵请写出每个分子中含有18个电子的10种物质的分子式:
____________、____________、____________、____________、____________、
____________、____________、____________、____________、____________。
14.a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子,它们都有10个电子,其结构特点如下:
粒子代码 a b c d e f g
原子核数 单核 单核 双核 多核 单核 多核 多核
带电荷数(单位电荷) 0 1+ 1- 0 2+ 1+ 0
其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子极性分子;c与f可形成两个共价型g分子。试写出:
⑴a粒子的原子结构示意图: 。
⑵b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为 ______>_______(用化学式表示)。
⑶d溶于水的电离方程式 。
⑷g粒子所构成的晶体类型属 。
⑸c粒子是 ,f粒子是 (用化学式表示)。
15.设钠原子的质量为m(Na),12C原子的质量为m(12C),阿伏加德罗常数为NA,试证明钠的相对原子质量[Ar(Na)]在数值上等于以g/mol为单位的摩尔质量[M(Na)]。
参考答案
1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.A 7.AD 8.B 9.C
10. n(A-N+8)/(A+16) mol
11.⑴原子中存在原子核,它占原子中极小的体积;
⑵原子核带正电荷,且电荷数远大于α粒子;
⑶金原子核质量远大于α粒子。
12.NaHSO3 NaHSO4 H++HSO3-=SO2↑+H2O
13.⑴5 10 10 1 10
⑵Ar HCl H2S PH3 SiH4 F2 H2O2 NH2NH2 CH3CH3 CH3OH CH3NH2 NH2OH
14.⑴
⑵NaOH>Mg(OH)2
⑶NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
⑷分子晶体
⑸OH— H3O+
15.
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第1页专题 硫的氧化物
【考点指津】 ⒈能从化合价的角度认识SO2氧化性和还原性。
2.理解SO2的漂白与氯水、过氧化钠等漂白的区别。
3.了解实验室制备SO2的反应原理和仪器装置。
4.知道SO2对环境的危害,强化环境保护意识。
【知识在线】
一、SO2的性质
物理性质 无色气体,有刺激性气味,密度比空气大,易液化(-10℃),易溶于水(1∶40),有毒
化学性质 酸性氧化物 与碱反应生成亚硫酸盐和水:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O与水反应生成亚硫酸:SO2+H2OH2SO3(可逆反应,H2SO3为中强酸,可使石蕊试液变红)与碱性氧化物反应:SO2+CaO=CaSO3
既具有氧化性又具有还原性,以还原性为主 还原性:2SO2+O22SO3(可逆反应,用于工业制H2SO4) SO2+Cl2+H2O=2HCl+H2SO4(Br2、I2也有类似反应) KMnO4、HNO3、NO2、Fe3+等也可将SO2氧化氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O
漂白性 使品红溶液褪色,加热又恢复原来颜色(可逆性)
二氧化硫的用途 用于制H2SO4、漂白纸浆、消毒杀菌等
二、SO2的实验室制法
反应原理 Na2SO3+ H2SO4== Na2SO4+ SO2↑+H2O(可加热提高反应速率)Cu+ 2H2SO4 (浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
发生装置 固体与液体反应制取气体,发生装置与制Cl2相似
收集方法 向上排空气法
干燥 用浓H2SO4或P2O5酸性干燥剂(不可用碱石灰)
尾气处理 用NaOH等碱溶液吸收多余的二氧化硫气体
三、几种物质漂白原理的比较
SO2 氯水、H2O2、Na2O2、O3 活性炭
漂白原理 与有色物质结合生成无色物质 将有色物质氧化为无色物质 吸附有色物质
变化类型 化学变化 化学变化 物理变化
是否可逆 可逆,加热或日久后恢复原来颜色 不可逆,加热或日久后不恢复原来颜色
四、SO2的危害和治理
SO2是大气主要污染物,直接危害人类身体健康,酸雨为SO2产生的二次污染物。SO2的主要来源为燃烧含硫的燃料(如煤),消除SO2污染的最有效的途径是减少SO2的排放。
五、三氧化硫
SO3是硫的最高价氧化物,为白色易挥发晶体,是典型的酸性氧化物。
【讲练平台】
例1 向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是( )
A.BaSO4 B.FeS C. BaSO3 D.S
思路分析 题目中隐含了一个重要的条件,即生成的沉淀不溶于酸,即可排除选项B和 C。由于Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,两者可发生氧化还原反应,硫元素化合价升高,生成 SO42-与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,不可能生成S,故选项A正确,D错误。
答案 A
例2 为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫的煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式:
______________________________,________________________________。
分析 煤中含有硫,燃烧生成 SO2是酸性氧化物,CaO为碱性氧化物,两者发生反应生成CaSO3,从而将硫固定下来而不挥发到空气中去。生成的CaSO3中,硫为+4价,还会被氧气氧化生成CaSO4。
答案 CaO+SO2 CaSO3 2CaSO3 +O2=2CaSO4
练习
1.下列反应中SO2被氧化的是( )
A.SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O B.2H2S+SO2==3S+H2O
C. 2SO2+O2==2 SO3 D. SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4
2.下列关于SO3的叙述中正确的是( )
A.标准状态下,1mol SO3的体积约为22.4L
B.易溶于水,溶于水时放出大量的热
C. SO3的水溶液能导电,所以SO3是电解质
D. SO3稀的水溶液不能使品红溶液褪色
3.将足量的NO2和一定量的SO2混合通入BaCl2溶液中,产生的沉淀( )
A.不可能是BaSO3 B.一定是BaSO3
C.一定是BaSO4 D.一定是BaSO3和 BaSO4
4.将12.6克无水亚硫酸钠固体加入100mL8mol/L的硫酸中以制取SO2气体,反应完全后,若溶液中含+4价硫元素的物质的总浓度为0.2mol/L,假定溶液体积不变,忽略容器及导管中的气体体积,
求:⑴溶液中硫元素的质量。
⑵收集到SO2气体多少毫升(标准状况下)?
【知能集成】
SO2具有较强的还原性,+4价硫的化合物如H2SO3、Na2SO3等都具有较强的还原性,都能被O2、X2(卤素)、KMnO4、HNO3、NO2等氧化,所以Na2SO3等要注意密封保存,工业上常用Na2SO3作除氯剂。
【训练反馈】
1. 1.下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是( )
A.硫在氧气中燃烧 B.铁在硫蒸气中燃烧
C.二氧化硫通入石灰水 D.硫酸中加入锌粉
2.下列化合物不能由两种单质直接化合而成的是( )
A.FeCl3 B.SO2 C.SO3 D.H2S
3.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是( )
①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
4.SO2和Cl2都具有漂白性,某同学将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可观察到的现象是( )
A.有色物质颜色不褪 B.有色物质立即褪色
C.有色物质先褪色后复原 D.有色物质渐渐褪色
5.某环保监测站取刚降下的雨水,每隔一定时间测定其pH,数据记录如下:
测定时间/分钟 0 1 2 4 5
pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
下列有关说法不正确的是( )
A.雨水酸性随着放置时间的增长而逐渐减弱
B.放置一段时间后雨水酸性渐趋稳定 C.酸雨可腐蚀某些建筑物和金属制品
D.酸雨是由于空气受硫的氧化物或氮的氧化物污染形成的
6. 将SO2通入显红色的酚酞试剂中,发现红色消失,主要是因为SO2( )
A.有漂白性 B.有还原性 C.溶于水后显酸性 D.有氧化性
7.某制药厂尾气中含少量SO2气体,一般用NaOH溶液或氨水吸收,以防污染环境。分别用0.1mol/L的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的尾气,两种方法所需吸收液的体积关系是( )
A.NaOH溶液的体积大于氨水 B .NaOH溶液的体积等于氨水
C.NaOH溶液的体积小于氨水 D.无法判断
8.由于被氧化在实验室中不易长期保存的是( )
A.NaOH溶液 B.Na2SO3溶液 C.氯水 D.纯净的SO3
9.一定量的铁粉和硫粉的混合物共热,充分反应后冷却,再加入足量稀硫酸,得到标准状况下的气体11.2L,则原来混合物可能的组成是(n代表物质的量)( )
A.n(Fe)<n(S),总质量等于44g B.n(Fe)>n(S),总质量等于44g
C.n(Fe) = n(S),总质量大于44g D.n(Fe)>n(S),总质量小于44g
10.已知:H2S在足量O2中充分燃烧生成SO2和H2O;不充分燃烧时,生成S和H2O。24mLH2S在30 mLO2中燃烧,在同温同压下得到SO2的体积为( )
A.24mL B.30mL C.20mL D.18mL
11.某校高一研究性学习小组将造成我省某市空气污染的主要原因分为4种:
A.燃烧农作物秸秆 B.燃烧含硫煤 C.粉尘污染 D.机动车尾气污染
设计的问题是:你认为造成我市空气污染的最主要的原因是什么?并就此调查了我市100位市民和100位环保部门人士,调查结果如下图所示:
图一 :市民的观点 图二:环保人士的观点
(1)该市市民认为造成我市空气污染的最主要的原因是 ,环保人士认为造成我市空气污染的最主要的原因是 。
(2)上述调查结果说明该市市民对 造成的空气污染认识不足。该原因造成的大气污染的主要有害成分是 ,空气中该成分含量较高时,在空气中的氧气和水的共同作用下,会形成酸雾,其化学反应方程式为 。
12.A、B、C、D、E五种物质都含有同一种元素,其中D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,在一定条件下有如图所示的转化关系:
填写下空白:
⑴A、B、C、D、E五种物质中共同元素原子的电子式为__________。
⑵A、B反应的化学方程式为:___________________________________。
⑶工业上制取气体D 的化学方程式为___________________________________。
⑷如何检验A中是否含有C?简述所用试剂的先后顺序:_______________________。
13.将SO2气体通入红棕色的溴水中,可以使溴水褪色。甲同学分析说褪色是由SO2的还原性造成的;乙同学分析说褪色是SO2漂白性造成的。请你根据SO2漂白性的特点设计一个简单的实验,证明甲、乙两同学到底谁的分析正确?
14.某工厂排出的废水中含游离氯,为了除去废水中游离氯且使废水变为中性,有人提出如图方案。在废水排管的A、B两处分别注入一定流量的废烧碱溶液和亚硫酸钠溶液。试写出:
⑴A、B处应加入物质的化学式:A_________、B__________。
⑵写出反应的离子方程式:A处_____________________________________,
B处_____________________________________。
15.向20mL1mol/L的NaHCO3溶液中通入一定量的SO2,两物质都完全发生反应,在反应后的溶液中,Na+与溶液中化合态的硫原子的物质的量之比为4∶3。求通入的SO2在标准状态下的体积。
硫的氧化物
练习
1.CD 2.BD 3.C 4. ⑴26.24 g ⑵1792 mL
训练反馈
1.AB 2.C 3.C 4.A 5.A 6.C 7.B 8.B 9.D 10.D
11.(1)粉尘污染 燃烧含硫煤
(2)燃烧含硫煤 SO2 2SO2+O2+2 H2O = 2H2SO4
12.⑴或 ⑵H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
⑶S+O2=SO2 或 4FeS2+11O2=8 SO2+2Fe2O3 ⑷先加过量盐酸,再加BaCl2
13.将褪色后的溶液加热,看能否恢复到原来的颜色,若恢复原来的颜色,则乙同学的分析正确,若不能恢复原来的颜色,则甲同学的分析正确。
14.⑴Na2SO3 NaOH
⑵Cl2+ SO32—+H2O==2H++2Cl—+ SO42— H++OH—== H2O
15.可发生的反应:①SO2+2NaHCO3==Na2SO3+2CO2+H2O
②SO2+NaHCO3==NaHSO3+CO2
若只发生反应①则n(Na+)∶n(S)=2∶1;若只发生反应②则n(Na+)∶n(S)=1∶1;而n(Na+)∶n(S)=4∶3,所以,发生了①②两个反应,由此可求得V(SO2)=0.336L
D
H2O
B
C
O2
A
E
A
足量NaOH
O2
H2O
E
催化剂
A专题 硫 氧族元素
【考点指津】⒈知道氧族元素在元素周期表中的位置,会书写氧族元素各元素的元素符号。
2.能通过元素周期律和原子结构理论知识,认识氧族元素性质的相似性和递变性。
3.能从硫的原子结构,理解硫单质的化学性质。
【知识在线】
一、氧族元素及其单质的重要性质的比较
元素名称 氧 硫 硒 碲
元素符号 O S Se Te
周期表中的位置 周期 二 三 四 五
族 位于氮族元素和卤族元素之间的ⅥA族
原子结构 相同点 最外层都是6个电子
不同点 随着核电荷数的递增,电子层数和原子半径都逐渐增大
元素性质 主要化合价 O只有-2价,S有-2、+4、+6价,Se和Te有+4、+6
性质递变规律 随着核电荷数的递增,元素非金属性渐弱,金属性渐强与金属反应逐渐变难与氢气反应逐渐变难(氢化物稳定性逐渐减小)最高氧化物对应水化物酸性逐渐减弱
单质 颜色、状态 无色气体 黄色固体 灰色固体 银白色固体
密 度 随着核电荷数的递增,逐渐增大
熔、沸点 随着核电荷数的递增,熔、沸点逐渐升高
二、硫的原子结构、性质和用途
原子结构 电子式: 原子结构示意图:
性质 物理性质 淡黄色晶体 (分子晶体),不溶于水
化学性质 化学性质较活泼,既具有氧化性又具还原性,但以还原性为主,其氧化性比O2和Cl2都弱,与可变价的金属反应常生成低价金属硫化物。
用 途 可用于制硫酸、橡胶硫化、农药(石硫合剂)等
三、硫及其化合物的相互转化关系
【讲练平台】
例1 用实验事实说明氯的非金属性比硫强,并用原子结构知识加以解释。
思路分析 元素的非金属性一般是元素在反应中得电子能力的强弱,比较两元素的非金属性强弱,可以从氧化同一物质的难易或被氧化后价态的高低判断;从它们最高氧化物对应水化物的酸性强弱判断;从两元素的单质和化合物间的置换反应判断。
答案 以下事实,都可以说明氯的非金属性比硫强:
⑴H2 + Cl2 2HCl H2 + S H2S Cl2比S更易与H2反应
⑵2Fe + 3Cl22FeCl3 Fe + SFeS Cl2将Fe氧化成+3价而S将Fe氧化成+2价
⑶HClO4是最强的含氧酸,酸性比H2SO4强
⑷H2S + Cl2 = 2HCl + S Cl2能从H2S中置换出S
氯和硫是同周期元素,氯原子最外层电子数比硫多,原子半径比硫小,反应中得电子能力氯比硫强,所以氯的非金属性比硫强。
例2 不能说明随着原子序数的增大,氧族元素的非金属性逐渐减弱的是( )
A.随着原子序数的增大,氧族元素的单质由气体向固体的变化
B.随着原子序数的增大,氧族元素的单质由非导体向半导体、导体的变化
C.随着原子序数的增大,氧族元素的单质由非金属向金属的变化
D.随着原子序数的增大,氧族元素原子得电子能力发生由强到弱的变化
分析 非金属性与物质的状态无关,故A不能说明。导电性是金属的共性,单质由非导体向半导体、导体的变化即导电性增强,说明金属性逐渐增强,所以B、C、D都正确。
答案 A
练习
1.已知有变价的金属与硫反应时,硫常把这些金属氧化成低价态。Na、Al、Fe、Cu四种金属分别与S反应,生成的硫化物不正确的是( )
A.Na2S B.Al2S3 C.FeS D.CuS
2.关于氧族元素的下列说法中,正确的是( )
A.氧族元素都是非金属元素 B.S、Se、Te都能失6e—显+6价
C.S、Se、Te都可在加热情况下与H2化合 D.还原性:Te2—>Se2—>S2—
3.将H2S气体通入I2中发生如下反应:H2S+I2==2HI+S↓由此推断下列结论正确的是( )
A.硫的氧化性比碘强 B.碘的氧化性比硫强
C.硫比碘更易得到电子 D.S2-比I-更易失电子
4.硫化氢分子结构与水分子结构相似。根据水分子的结构和性质分析,下列对硫化氢分子结构和性质的推断正确的是( )
A.硫化氢分子结构呈V形 B.硫化氢是极性分子
C.硫化氢是离子化合物 D.硫化氢分子中硫元素具有氧化性
【知能集成】
在学习硫的性质时,注意与同族的氧和同周期的氯进行对比,再从原子结构角度进行分析解释,从而加深对硫既有氧化性又有还原性且以氧化性为主的化学性质的理解和认识,有利于对硫、氧、氯的性质的掌握。
【训练反馈】
1. 能够说明S元素的非金属性比Cl弱的化学反应是( )
A.CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl B.Na2S+2HCl=H2S↑+2NaCl
C.3Cl2+6FeSO4=2 Fe2(SO4)3+2FeCl3 D.Cl2+ H2S=S↓+2HCl
2.下列事实中,能说明元素R一定是氧族元素的是( )
A.R元素氧化物对应水化物的分子式为H2RO3
B.R单质与氢气化合生成H2R
C.R的气态氢化物的水溶液呈酸性
D.R元素在自然界既有游离态又有化合态
3.碲元素及其化合物不可能具有的性质是( )
A.碲的化合价有—2、+4、+6价
B.碲为银白色、导电性比硒强的固体
C.碲能与H2直接化合生成比H2Se更稳定的H2Te
D.碲的最高价氧化物水化物的酸性比H2SO4强
4.下列物质可以由单质硫与其他单质化合得到的是( )
A.SO3 B.SO2 C.FeS D.Fe2S3
5.氧族元素中随着核电荷数的增大,下列说法不正确的是( )
A.原子半径、离子半径都相应增大 B.氢化物的稳定性减弱
C.最高氧化物的水化物的酸性依次增强 D.单质的氧化性逐渐减弱
6.若已发现了116号元素R,则下列叙述中正确的是 ( )
①其钠盐的化学式为Na2R ②其最高价氧化物的水化物是强酸 ③R是金属元素 ④R是非金属元素 ⑤其最高价氧化物的化学式为RO3
A.①③⑤ B.②④ C.③⑤ D.②③⑤
7. 生产上从含硒的废料中提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸钠处理含硒的废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸(2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O)。通SO2于亚硒酸的溶液中,单质硒即可析出。据此,下列叙述中正确的是( )
A.H2SeO4氧化性弱于Cl2的氧化性
B.亚硒酸的氧化性强于H2SO3
C.二氧化硒的还原性强于二氧化硫
D.析出1molSe,需H2SeO3 、SO2、H2O各1mol
8.在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O的反应中,被还原的硫与被氧化的硫的物质的量之比是( )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
9.钋是原子序数最大的氧族元素,推测钋及其化合物最不可能具有的性质是 ( )
A.钋是能导电的固体 B.钋的熔点较高
C.钋的氢化物很稳定 D.钋至少有两种氧化物对应的水化物
10.已知硫在蒸气状态时,可生成S2 、S4 、S6 、S8 等分子。在一定温度下,测得硫蒸气的密度为相同状况下H2密度的40倍,则下列推论中正确的是( )
A.S2 、S4 、S6 、S8 等物质互为同素异形体
B.S2 、S4 、S6 、S8等在固态时为分子晶体,均易溶于水
C.该蒸气中的S2与Fe反应生成FeS2
D.该蒸气中S2分子的物质的量分数不小于75%
11.在氧族元素中(Po除外),原子半径最小的是_______,非金属性最强的是______,可做半导体材料的是_______。在它们形成的单质中,密度最大的是______,常温常压下呈______态;密度最小的是______,常温常压下呈_______态。
12.生产硫黄的方法之一是把硫铁矿(FeS2)加强热迫使其分解,分解生成的硫蒸气进入一特定容器冷凝成硫黄块。问:
⑴硫铁矿加热分解的反应方程式为____________________________________。反应需在_____________________条件下进行,原因是__________________________________。
⑵厂家为了防治污染把厂里的烟囱拔高,但实际生产厂家附近的树木往往死亡,原因是__________________________________________________。你认为最好的处理方法是 ____________________________________________________________。
13.为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价,下面是某同学设计的实验过程的一部分:
请回答下列问题:
⑴混合粉末A中硫粉过量的原因是___________________________________________。
⑵反应在“惰气环境中”进行的原因是 ______________________________________。
⑶操作①用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可持续进行,说明________________________________________________________。
⑷操作②的作用是什么____________________________________________ 。
⑸操作③稀H2SO4煮沸的目的是____________________________________。
⑹为了证明产物中铁元素的价态,对 D溶液的实验操作最好是 ___________________
_______________________ 。
14.黑火药的主要成分是 S、KNO3、C等,当它发生爆炸时,生成K2S、CO2和N2,反应的化学方程式为____________________________________,其中的氧化剂是_________,氧化产物是________________,反应中转移0.4mol电子时,产生的气体在标准状况下体积为___________L。
15.往400mL0.5mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S气体,然后在低温下蒸发溶液,得到白色固体A,回答下列问题。
⑴推测此白色固体A所有可能的组成,将其化学式填入下表:
编号 ① ② ③ ④
组成A的物质的化学式
⑵ 若A的质量为7.92g ,通过计算确定组成A的物质及其质量。
硫 氧族元素
练习
1.D 2.D 3.BD 4.AB
训练反馈
1.D 2.B 3. CD 4.BC 5.C 6.C 7.B 8.A 9.C 10. AD
11.O O Se 碲 固 氧气 气
12.FeS2FeS + S 隔绝空气 空气中氧气会氧化S或FeS
13.⑴防止因铁过量而使滤渣C中含铁粉与H2SO4反应,生成Fe2+干扰实验
⑵放置空气中O2参与反应 ⑶硫和铁反应是放热反应
⑷除去混合物中的硫粉 ⑸防止溶液中溶解的O2与Fe2+反应
⑹加入煮沸的KSCN溶液,看是否变红
14.S+2KNO3+3C=K2S+N2+3CO2 S和KNO3 3
15.⑴①NaOH、Na2S ②Na2S ③Na2S 、NaHS ④NaHS
⑵Na2S 7.52g 、NaHS 0.4g 或NaOH 4.8g、Na2S 3.12g
B
A
溶液
操作③
加煮沸的稀H2SO4
滤渣
加CS2并过滤
操作②
黑色固 体
操作①
惰气环境中
Fe、S混合粉末
FeS2
BaSO 4
CuSO 4
H2SO 3
SO 3
H2SO 4
SO 2
FeS
Na2S
S
H2S
Cu2S
C
D南京师范大学附属扬子中学高三年级
专题训练(化学用语)
班级________姓名________得分_________
[1] .下列电子式中错误的是
A.Na+ B. C. D.
[2] .下列各项中表达正确的是
A.F—的结构示意图: B.CO2的分子模型示意图:
C.NaCl的电子式: D.N2的结构式:︰N≡N︰
[3] .R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+ B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+ D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
[4] .被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1︰1
[5] .长时间电解氢氧化钠溶液,下列叙述中,错误的是
A.阴极上得到氢气,阳极上得到氧气 B.氢氧化钠的质量不变
C.氢氧化钠溶液的pH值不变 D.阴、阳两极上收集的气体,其体积比是2︰1
[6] .钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
A.2H++2e=H2 B.Fe2++2e=Fe
C.2H2O+O2+4e=4OH- D.Fe3++e=Fe2+
[7] .已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是
A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+242kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484kJ·mol-1
C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=+242kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484kJ·mol-1
[8] .对某物质进行试验:①能与碱反应生成盐和水 ②该物质的水溶液能与铁反应生成氢气 ③该物质的水溶液中阳离子只有H+,据你学过的酸的概念,下列判断正确的是
A.①②③均能说明该物质是酸 B.①②③均不能说明该物质是酸
C.只有③能说明该物质是酸 D.②③能说明该物质是酸
[9] .下列离子方程式正确的是
A.等物质的量的Ba(OH)2的与明矾溶液混合:
3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2O22-=4OH-+18O2↑
D.CuCl2溶液中加入NaHS溶液:Cu2++2HS-+2H2O=Cu(OH)2↓+2H2S↑
[10] .在下述条件下,一定能大量共存的离子组是
A.无色透明的水溶液中:K+、Mg2+、I-、MnO4-
B.pH=1的NaNO3水溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、Cl-
C.c(HCO3-)=0.1mol/L的溶液中:Na+、K+、CO32-、Br-
D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol/L的溶液中:H+、Al3+、Cl-、NO3-
[11] .现有pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混和后,所得溶液的pH值接近于
A.a-lg2 B.b-lg2 C.a+lg2 D.b+lg2
[12] .有一系列有机化合物按下列顺序排列:CH3CH=CHCHO、CH3CH=CHCH=CHCHO、CH3(CH=CH)3CHO、……,在该系列有机物中,分子中含碳元素的质量分数的最大值最接近于
A.95.6% B.92.3% C.85.7% D.75.0%
[13] .下列四个反应中,与其它三个反应类型不同的是
A.CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
B.CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
C.CH3CHO+H2CH3CH2OH
D.CH3CHO+CuOCH3COOH+Cu
[14] .下列各化合物中,使发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是
A.CH2--CH2-CHO B.CH2---CH3
C.CH3-CH=CH-CHO D.HOCH2--CH2-CHO
[15] .设NA代表阿佛加德罗常数,下列说法错误的是
A.12g C60中含有6NA个电子
B.1mol HNO3见光分解,转移电子数4NA
C.46g NO2和46g N2O4含有的原子数均为3NA
D.60g SiO2与足量纯碱反应,高温下最多可释放出NA个气体分子
[16] .下列叙述正确的是
A.22.4升氧气中含有阿佛加德罗常数个氧分子
B.0℃、2.02×l05帕时,1molCO2的质量为44g
C.11.2升的HCl气体溶于水,制成1升盐酸溶液,其浓度为0.5mol/L
D.0℃、1.01×105帕时,纯水中[H+]=[OH-]=1×l0-7mol/L
[17] .聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好,不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。右边是聚丙烯酸酯的结构简式,它属于
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物
④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
[18] .下列说法或表示法正确的是
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石):ΔH=+119kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:H++OH-=H2O;ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3Kj
D.在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=+285.8kJ/mol
[19] .写出下列反应的离子方程式:
(1)向NaAlO2溶液中通入CO2气体______________________________________________
(2)将NaHCO3与Ba(OH)2溶液混和_____________________________________________
(3)Mg(HCO3)2溶液与石灰水反应_______________________________________________
(4)明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应________________________________________________
[20] .丁苯橡胶是由两种单体聚合而成的高分子化合物,已知它的结构简式如右图所示。由此可知这两种单体的结构式分别是 、 。
[21] .在一定条件下,NanRO3和NaI在硫酸介质中反应,发生反应生成NaR、I2和Na2SO4。已知该变化过程中,0.1mol的NanRO3参加反应时共转移0.6mol电子:
(1)RO3n-中R元素的化合价是 ;
(2)R元素的最外层电子数为 ;
(3)写出该反应配平的离子方程式。
[22] .化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。
(1)许多化学反应的反应热可以直接测量,其测量的仪器叫做__________;
(2)下列△H表示物质燃烧热的是__________表示物质中和热的是________
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H1
B.C(s)+1/2O2(g)=CO2(g);△H2
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H3
D.C(s)+O2(g)=CO2(g);△H4
E.C6H12O6(s)+12O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);△H5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O;△H6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O;△H7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O;△H8
[23] .铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:
Cu+HNO3=Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。
(1)硝酸在该反应中的作用是 ,该反应的还原产物是 。
(2)0.3mol Cu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是 ,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是 ,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体体积 。
(3)如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3︰10,写出并配平该反应的离子方程式。
(4)如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是_____________________________________。
参考答案
第 1 页
^1 C
^2 A
^3 A
^4 D
^5 C
^6 C
^7 A
^8 B
^9 A
^10 C
^11 B
^12 B
^13 C
^14 A
^15 B
^16 B
^17 C
^18 C
^19 (1)2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-(CO2不足时) AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-(CO2过量时) (2)HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↑+H2O(当两物质为1︰1时) 2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-(当NaHCO3过量时) (3)Ca2++2HCO3-+2OH-+Mg2+=MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O(当两物质量之比为1︰1时)2Ca2++2HCO3-+4OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O (4)2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 或Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
^20 -CH2=CH2 CH2=CH-CH=CH2
^21 (1)+5价 (2)7个 (3)RO3-+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O
^22 (1) (2)DE, FH
^23 (1)氧化剂、酸 NO、NO2 (2)0.6mol 1.5mol 4.48L (3)3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O (4)该反应式含两种还原产物,两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化专题练习 速率与平衡
1.(89全国)某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为 ;
反应开始至2 min,Z的平均反应速率为 。
2. (91全国)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是什么?为什么?(用化学方程式表示,并配以必要的文字说明)
3. (91三南)将10 mol A和5 mol B放入10 L真空箱中,某温度下,发生反应:
3A(g)+B(g)=2C(g)。在最初0.2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol / L·s。则在0.2 s时,箱中有 mol C生成。
4. (91三南)某反应在催化剂的作用下,按以下两步进行:第一步为X+Y=Z,第二步为Y+Z=M+N+X。此反应总的化学方程式是 ,反应的催化剂是 。
5. (91三南)当化学反应PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态时,向其中加入一种37Cl含量较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡以前,PCl3中所含37Cl的百分含量比原平衡状态时是否会增加 请说明理由。
答:
6。(92三南)在某温度下,一定量的元素A的氢化物AH3,在一定体积的密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有 个A原子,AH3分解反应的化学方程式是 。
7. (93全国)在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应: 。
当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1) 若a = 0,b = 0,则c = __________。
(2) 若a = 0.5,b = _________和c = _________。
(3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):_______________________、_________________________。
8.(93上海)(1)CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在氯化铜的水溶液中存在如下平衡:[CuH2O4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O,现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采取的方法:① ②
2 在2SO2+O22SO3的平衡体系中,加入18O构成的氧气,当平衡发生移动后,SO2中18O的百分含量 (填增加、减少、不变)其原因是
。
9.(94上海)已知氯水有如下平衡:Cl2+H2OHCl+HClO
常温下,在一个体积为50 mL的针筒里吸入40 mL氯气后,再吸进10 mL水。写出针筒中可能观察到的现象 。
若将此针筒长时间放置,又可能看到何种变化? 试用平衡观点加以解释 。
10.(95上海)在密闭容器中进行如下反应:2SO2g+O2g2SO3g+Q
现按右表所示,回答:
温 度 200℃ 300℃ 400℃
平衡常数 K1 K2 K3
1 此反应的平衡常数表达式为= ;
2 表中最大的平衡常数是 ;
3 当反应在200℃达到平衡时,如增加氧气的量,则平衡 移动正向、逆向、不,K1值 增大、减小、不变。
11.(96全国)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白:
1 若x=4.5,则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行,则x的最大取值应小于____________。
2 若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是:________________
___________________________________________________________。
12.(96上海) 将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和,发生如下反应:
aA+bBcC(s)+dD
当反应进行一定时间后,测得A减少了n mol,B减少了n mol,C增加了n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡:
(1) 该化学方程式中各物质的化学计量数为:a= 、b= 、
c= 、d= 。
(2) 若只改变压强,反应速率发生变化但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:
A B C D
(3) 若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)(与13题互为AB题)
13.(96上海)下列反应在210℃达到平衡:
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)-Q1 K=1 ①
CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)+Q2 K=5×104 ②
COCl2(g)CO(g)+ Cl2(g)-Q3 ③
(1) 根据反应①的平衡常数K表达式,下列等式必定成立的是
a cPCl5=cPCl3=cCl2=1
b cPCl5=cPCl3 cCl2=1
(c) cPCl5=cPCl3 cCl2
反应②和反应③的K值表达式 (填“相同”或“不同”)
(2) 降低Cl2浓度,反应③的K值 (填“增大”、“减少”或“不变”)
(3) 要使反应①和反应②的K值相等,应采取的措施是
(a) 反应①、反应②同时升高温度
(b) 反应①、反应②同时降低温度
(c) 反应①降低温度,反应②维持210℃ (与12题互为AB题)
14.(96上海)近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,某反应的化学方程式为:NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨),NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因.
15.(97上海)(与16题互为AB题)牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3+OH
进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是
已知Ca5(PO4)3Fs的溶解度比上面的矿化产物更小,质地更坚固。用离子方程式表示::当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:
根据以上原理,请你提出一种其它促进矿化的方法:
16.(97上海)抽烟对人体有害。烟草不完全燃烧产生的一氧化碳被吸进肺里跟血液中的血红蛋白(用Hb表示)化合,发生下述反应:CO+Hb O2O2+Hb CO。实验表明,Hb CO的浓度即使只有Hb O2浓度的2%,也足以使人的智力受损。试回答:(1)上述反应的平衡常数表达式为:K= 。(2)抽烟后,吸入肺部的空气中测得的CO和O2的浓度分别为106 mol / L和102 mol / L。已知37℃时,平衡常数K=220,这时Hb CO的浓度 (填大于、等于或小于)Hb O2浓度的0.02倍。(3)进入肺部的众多有害物质中,除CO外还有一种称为尼古丁的剧毒的物质,它的结构简式为:
式中以线示键,线的交点处代表有碳原子,并用原子数补足四价,但C、H原子都未标记出来。试写出这它的分子式: (与15题互为AB题)
17.(98上海)智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘。
1 试配平该反应的化学方程式,并用短线标出电子转移方向及总数
NaIO3 + NaHSO3 → NaHSO4+ Na2SO4+ I2+ H2O
2 已知含氧酸盐的氧化作用随溶液酸性的加强而增强,在制备试验时,定时取样,并用酸化的氯化钡来检测离子生成的量,发现开始阶段反应速度呈递增的趋势,试简述这变化趋势发生的原因:
18.(98上海)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeOs+COg Fes+CO2g-Q ,其平衡常数可表达为 K=,已知1100℃时,K=0.263 。
(1) 温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO和体积比值
平衡常数K值 (本小题空格均备选:增大、减小或不变)
(2)1100℃时测得高炉中cCO2=0.025 mol / L cCO=0.1 mol / L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态 (选填是或否),此时,化学反应速率是正 逆(选填大于、小于或等于),其原因是
19.(99上海)Fe3+和I 在水溶液中的反应如下:2I+2Fe3+ 2Fe3+ 十I2水溶液)
1 该反应的平衡常数K的表达式为:K=_______。
当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡_______移动
(选填:向右、向左、不)。
2 上述反应的正向反应速率和I 、Fe3+ 的浓度关系为:=k k为常数)
cmol / L cmol / L mol / L·s
1 0.20 0.80 0.032k
2 0.60 0.40 0.144k
3 0.80 0.20 0.128k
通过所给的数据计算得知:
在=k中,m,n的值为_______。[选填A、B、C、D]
(A)m=1,n=1 (B)m=1,n=2
(C)m=2,n=1 (D)m=2,n=2
I 浓度对反应速率的影响_______Fe3+ 浓度对反应速率的影响。
选填:小于、大于、等于)
20.(00春季)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是 ,其原因是
以离子方程式和简要文字说明 。
21.(00上海)二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45 s时,达到平衡(NO2浓度约为00125 mol / L)。下图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25 s内的反应进程。
(1)请计算前20 s内氧气的平均生成速率:
(2)若反应延续至70 s,请在图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加入催化剂后的反应进程曲线。
(4)写出该反应的化学平衡常数表达式:
22.(01全国)在120℃时分别进行如下四个反应:
A. 2H2S+O2=2H2O+2S B 2H2S+3O2=2H2O+2SO2
C. C2H4+3O2=2H2O+2CO2 D. C4H8+6O2=4H2O+4CO2
(l)若反应在容积固定的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体总压强(P)分别符合关系式d前=d后和P前>P后的是 ;符合关系式d前=d后和P前=P后的是
(请填写反应的代号)。
(2)若反应在压强恒定容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是 ;符合d前>d后和V前>V后的是 (请填写反应的代号)。
23.(01上海)某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol / L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol / (L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol / L,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为3,实验1的反应速率为1,则 3 1(填>、=、<=,且C3 1.0mol / L(填>、=、<=
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。
理由是
24.(02广东)将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:
2H2O(g)2H2+O2
2CO+O22CO2
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是 和 ,或 和 。(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为 nO2平=a mol,nCO2平=b mol。试求
nH2O平= 。(用含a、b的代数式表示)
25.(02上海)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2g+H2gCOg+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中 cCO不变
(c)正H2=逆H2O (d)cCO2=cCO
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:cCO2·cH2=cCO·cH2O,试判断此时的温度为 ℃。
26.(03广东)I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:
Ag+BgCg
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为 mol。
(2) 若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol。
平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol
作出此判断的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是 。
II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较 (选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
27.(03上海)钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:
Nal+KCllNaCll+Kg一Q
该反应的平衡常数可表示为:K=cK,各物质的沸点与压强的关系见右表。
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。
(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
(3)常压下,当反应温度升高900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K=
28.(03上海理综)某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右,于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500 mL氧气为准其他可能影响实验的因素均已忽略。
表一 用MnO2作催化剂
实验序号 KClO3质量g MnO2质量g 反应温度℃ 待测数据
1 8.00 2.00 500
2 8.00 2.00 500
表二 用A作催化剂
实验序号 KClO3质量g A质量g 反应温度℃ 待测数据
1 8.00 2.00 500
2 8.00 2.00 500
请回答:
上述实验中的待测数据应是: 。
完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目:
。
29.(04全国)恒温下,将a mol N2和b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)
⑴若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值。
⑵反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25% 。计算平衡时NH3的物质的量。
⑶原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同), n(始):n(平)= 。
⑷原混合气体中,a:b= 。
⑸达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2) :α(H2) = 。
⑹平衡混合气体中,n(N2):n(H2):n(NH3) = 。
30.(04上海)在一定条件下,二氧化碳和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) + Q (Q>0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式
K=
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化碳转化率 ,化学反应速率 (以上均填增大、减小或不变)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化碳和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,
反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是
(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a 加了催化剂 b. 缩小容器体积 c. 降低温度 d. 增加SO3的物质的量
参考答案:
1. 解析:由变化量始终是化学方程式中各物质的化学计量数之比,再结合图中各物质的初始量和剩余量即可求得变化量。nX=10 mol-07 mol=03 mol,nY=10 mol-09 mol=01 mol,,nZ=02 mol-0=02 mol,nX∶nY∶nZ=3∶1∶2,即可得出:3X+Y=2Z;Z==005 mol / L·s
3X+Y=2Z;005 mol / L
2. AlCl3在水中存在如下平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,蒸干和灼烧过程中,HCl挥发,Al(OH)3分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O↑,因此固体产物主要为Al2O3。(答出主要固体产物Al2O3是给1分;说明原因和化学方程式正确给2分)
3. 0.08 (2分) ;
4. 解析:把分步反应加起来即可得到总反应方程式,催化剂一定不在这个总反应方程式中。总反应方程式为:2YM+N ;X是催化剂。
2YM+N ;X 化学方程式等号上没有X,不扣分(每空1分,共2分)
5. 答:加入37Cl含量较多的氯气后,平衡向左移动,使PCl5中37Cl含量增加,虽未重新建立平衡,但这些含37Cl较多的PCl5的分解反应也在进行,所以PCl3中含37Cl的百分比也会增加。 (3分) (结论正确,没答理由的,只给1分;结论正确而理由错误的,该小题为0分)
6. A4;4AH3=A4+6H2 (每空2分,共4分) (若答案中将A写成P或As,都可当作A,同样给分)
7. 解析:这是反应物(或生成物)按化学方程式化学计量数关系进行的可逆反应,是有关同一平衡状态的计算问题(即求同计算)。求同计算的规律如下:① 反应物或生成物间是化学计量数之比的关系;② 反应物与生成物之间的关系是:某反应物的初始量与其化学计量数之比,加上某生成物的初始量与其化学计量数之比应等于1。
(1) 由规律②知,,得c=2。(2) 由规律①知,,得b=×0.5=0.25;由规律②知,,c=2-0.5=1.5。(3) 由,a+c=2,由,2b+c = 2。
答:(1) 2(1分) (2) 0.25; .5(两空都对才给分)(1分)
(3) a+c =2(1分);2b+c = 2(1分)
8. 1 加入水; 加入AgNO3溶液
2 增加; 在SO2和18O2反应生成S18O3的同时,S18O3又分解生成S18O2
9. 解析:气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色;气体体积进一步缩小,气体和溶液均变成无色;氯水中的平衡:Cl2+H2OHCl+HClO由于HClO逐渐分解HClO HCl+O2而不断地向右移动,最终Cl2耗尽全部转化为O2,导致气体体积减小和黄绿色消退。
答:气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色;气体体积进一步缩小,气体和溶液均变成无色;氯水中的平衡:Cl2+H2OHCl+HClO由于HClO逐渐分解HClO HCl+O2而不断地向右移动,最终Cl2耗尽全部转化为O2,导致气体体积减小和黄绿色消退。各2分,共6分
10.解析:1 K= 2 该反应的正反应是放热反应,故平衡常数随温度的升高而减小,故表中最大的平衡常数是K1 3 增加反应物的的浓度,平衡将“正向”移动;由于平衡常数只受温度影响,故浓度改变,K1值“不变”。
1 K=2分
2 K12分
3 正向;不变各1分,共2分;
11.(1) 正反应; 7.0 提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol。
D + 2E 2F
起始时: 6.5 x 2.0
平衡时: 6.5-a x-2a 2.0+2a
因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足:
(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a) = 12 x =3.5+a
x -2a>0 x>2a
解之:x<7.0
2 不相等;因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同。(注:① 凡是答成“相等”的,无论理由是否正确,此小题均为0分。② 对于理由,需答出“不同温度下”或“温度不同”等含义,否则此空为0分。)
12.(1) 2;1;3; 2(说明:错一个就不给分)
(2) 气;固或液;气 (3) 放热
13. 解析:(1) 由K==1可知,成立的是c;K值表达式与反应的正逆有关,与化学计量数有关,反应②和反应③是相反应的过程,其K值表达式是倒数关系,故“不同” (2) 浓度不影响平衡常数,故“不变” (3) ①是吸热反应,温度升高,K值增大;②是放热反应,温度升高,K值减小;故应选“a”。
(1) c;不同 (2) 不变 (3) a
14. 加液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。当HClO开始消耗后,上述化学平衡向左移动,又产生HClO起杀菌作用.(2分)
15. H++OH =H2O,使平衡向脱矿方向移动;5Ca2++3+F =Ca5PO43F↓;加Ca2+(或加,或其它合理的方法均给分)
16. K=;大于;C10H14N2
17. (1)2,5—3,2,1,1(说明:错一个即不给分);电子转移方向、总数
(2)开始阶段,由于被氧化生成H+ 和,酸性增强,反应速率增大
18. (1)增大;增大 (2)否;大于;此时<0.263,因温度不变,K值不变。为增大比值,需正>逆
19. 1 K=;向右 2 C 大于
20. 8分产生白色沉淀,且红色褪去;在纯碱中,水解:+H2O+OH;加入BaCl2溶液后,Ba2++=BaCO3白色,由于c减小,水解平衡向左移动,cOH减小,酚酞褪色。
21.1 55×l04 mol /L·s(注:不写单位扣1分)(2分)
2 图中实线 (1分)
3 图中虚线 (2分)
4 K= (2分)
(本题共7分)
22.解析:1 若反应在容积固定的容器内进行,反应前后d前=d后,说明反应前后气体质量不变,符合要求的是B、C、D;P前>P后则表明反应前后气体的分子数是减小的,符合要求的是B;P前=P后,则表明反应前后气体的分子数是不变的是C。
2 若反应在压强恒容积可变的容器内进行,反应前后d前>d后和V前<V后,在气体总质量不变的前提下,则表明气体的分子数是增大的。由于分子数的增多,导致了容器体积的增大,从而造成密度的减小;符合题意的是D。反应前后V前>V后表明反应是气体分子数减小的反应,体积减小后d前>d后,说明气体的质量减小,符合题意的是A。
(1)B;C(各2分,共4分) (2)D;A(各3分,共6分)
23. (1)0.013(2分)
(2)1.0;催化剂(各1分,共2分)
(3)>;>(各1分,共2分)
(4)吸热;温度升高时,平衡向右移动(各1分,共2分)
24. (1)H2O;H2;CO;CO2
(2)(2-2a-b) mol
25. 解析:1 (2)K随温度的升高而增大,说明正反应为“吸热”反应 (3)正逆反应速率相等,浓度保持不变是平衡状态,而容器中压强不变,及两物质浓度相等都不能判断是否为平衡状态,应选“b、c” (4)由于cCO2·cH2=cCO·cH2O,=1,查表知为“830”℃。
(1) (2)吸热 (3)b、c (4)830
26. (1)(1-a) (2)3a (3)2;3-3a;丁
若3a>1,B的物质的量小于2 mol;若,B的物质的量等于2 mol;
若3a<1,B的物质的量大于2 mol
(4) (5)乙;因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利于逆向反应,故反应达到平衡后a>b。
27.(1)770℃;890℃
(2)降低压强或移去钾蒸气;适当升高温度
(3)K=
28. 解析:催化剂是影响反应速率的,要看催化效果,即看对反应速率的影响。要求得反应速率则需变化量和时间,即分解制得相同量的氧气时所需的时间。因此,本实验待测数据应是:时间;这个实验报告的题目是:催化效果的对照研究。
答案:时间;催化效果的对照研究
29. (16分)
⑴解法一:由反应的化学方程式得知,反应掉的N2和生成的NH3的物质的量之比为1:2,设反应掉的N2的物质的量为x mol,则:
x:6=1:2 解之得x=3 a=13+3=16
解法二: N2(g)+3 H2(g)2NH3(g)
开始时: a b 0
t时: 13 6
在t时生成6mol NH3,消耗了3 mol N2,所以a=13+3=16
⑵n平(NH3)=×25%=8 mol
⑶5:4
⑷2:3
⑸1:2
⑹3:3:2
30. (1) (2)增大 增大 减小 (3)15-20 min和25-30 min
(4)增加了O2的量;a;b专题 卤族元素
【考点指津】⒈知道卤族元素在元素周期表中的位置,会书写卤族元素的元素符号。
2.能通过元素周期律和原子结构理论知识,认识卤族元素性质的相似性和递变性。
3.了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性,进一步认识结构决定性质的原理。
4.能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。
【知识在线】
一、卤族元素及其单质、氢化物、卤化银的性质比较
元素名称 氟 氯 溴 碘
元素符号 F Cl Br I
周期表中的位置 周期 二 三 四 五
族 ⅦA ⅦA ⅦA ⅦA
原子结构 相同点 原子最外层都是7个电子,原子半径都是同周期中最小的
不同点 随着核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
主要化合价 -1、+1、+3、+5、+7(F仅有-1价)
单质物理性质 颜色、状态 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体
密 度 按F2、Cl2、Br2、I2顺序密度逐渐增大
熔沸点 按F2、Cl2、Br2、I2顺序熔沸点逐渐升高
溶解性 Cl2、Br2、I2在水中溶解度不大,易溶于CCl4、C6H6等有机溶剂
单质化学性质 氧化性 按F2、Cl2、Br2、I2顺序氧化性逐渐减弱
与H2化合 按F2、Cl2、Br2、I2顺序与H2化合越来越难
与H2O反应 F2与水剧烈反应放O2,Cl2、Br2、I2与水反应生成HX和HXO
与碱反应 Cl2、Br2、I2易与碱发生歧化反应生成卤化物和次卤酸盐或卤酸盐
氢化物 稳定性 按HF、HCl、HBr、HI顺序稳定性逐渐减小
水溶液酸性 按HF、HCl、HBr、HI顺序水溶液酸性逐渐增强
还原性 按HF、HCl、HBr、HI顺序还原性逐渐增强
卤化银 颜 色 AgF白色,AgCl白色,AgBr淡黄色,AgI黄色
溶解性 AgF可溶于水,AgCl、AgBr、AgI不溶于水也不溶于稀HNO3
I2的特性 易升华;与淀粉呈现蓝色
Br2的保存 加水形成水封,以防Br2的挥发
二、卤素单质在不同溶剂中的颜色
单质 溶剂 H2O C6H6 CCl4 汽油 C2H5OH
F2 强烈反应 反应 反应 反应 反应
Cl2 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 黄→橙 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红 橙→橙红
I2 深→黄褐 浅紫→紫色 紫→深紫 浅紫→深紫 棕→深棕
三、Cl—、Br—、I—离子的检验
实验室通常用AgNO3和稀HNO3来检验卤素离子的存在。
【讲练平台】
例1 有三包无色固体,分别是NaCl、NaBr、NaI,请用两种方法加以鉴别,简述实验操作过程、所用试剂和产生的现象。
思路分析 三种物质的阳离子均为Na+,所以只能利用三者的阴离子进行鉴别。方法一可利用Cl—、Br—、I—离子与Ag+结合生成卤化银颜色的不同鉴别,方法二可利用Cl—、Br—、I—离子被氧化时产生单质颜色的不同来鉴别。
答案 方法一:分别取三种固体少许于三试管中配成溶液,分别滴加AgNO3试剂,产生白色沉淀的原物质为NaCl,产生淡黄色沉淀的原物质为NaBr,产生黄色沉淀的原物质为NaI。
方法二:各取三种固体少许加入氯水中,溶液变橙黄色的原物质为NaBr,溶液变黄褐色的原物质为NaI,溶液颜色不变的原物质为NaCl。
例2 (CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素相似,称为“类卤素”。已知卤素和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序如下:F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2、(SeCN)2,下列叙述中正确的是 ( )
A. 反应I2+2SCN-=2I-+(SCN)2能自发进行
B. 反应Cl2+2CN-=2Cl- +(CN)2不能自发进行
C. 还原性比较:F-D. 这些氧化剂在碱性溶液中会发生歧化反应
思路分析 根据自发进行的氧化还原反应的规律可知,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故A、B都不正确,C正确。联想到Cl2在碱溶液中会发生歧化反应生成Cl-和ClO-,故D正确。
答案 CD
练习
1.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加入淀粉和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙分别是 ( )
A. Br-、Cl-、I- B.Br-、I- 、Cl- C. I- 、Br-、Cl- D. Cl-、I- 、Br-
2.下列有关卤素的叙述中正确的是 ( )
A. 卤素的气态氢化物水溶液都是强酸 B. 卤素不能与其它非金属元素化合
C. 卤素与钾、钠化合均生成离子化合物 D. 卤化银均难溶于水,也难溶于稀硝酸
3.随着卤素原子半径的增大,下列变化规律正确的是( )
A.单质的熔沸点逐渐降低 B.卤素离子的还原性逐渐增强
C.气态氢化物稳定性逐渐增强 D.单质氧化性逐渐增强
4.在一支试管中加入干燥氯化银,密封后用日光照射一段时间,然后再将一小朵红色鲜花放入试管,整个过程中观察到的现象有________________________________________;有关化学方程式为:__________________________________________________________。
【知能集成】
卤素是非金属元素的代表,学习中要善于总结同族元素在结构和性质上的相似性、递变性和特殊性,掌握分析研究同族元素时从结构到性质、从性质到用途制法、从具体到一般的思路和方法,理解物质的个性和共性之间的相互联系和区别,灵活运用到解决实际问题中去。
【训练反馈】
1.18世纪70年代,瑞典化学家舍勒在研究一种白色、难溶于水的盐时发现,在黑暗中此盐并无气味,而在光照时开始变黑并有刺激性气味的气体产生,此盐是( )
A. 氟化银 B. 氯化银 C. 溴化银 D. 碘化银
2.下列有关物质的保存不正确的是( )
A.AgI、AgBr应保存在棕色瓶中 B.氯水应保存在无色广口瓶中
C.液溴应用水封存 D.漂白粉可露置于空气中保存
3.对I—性质的描述中,正确的是( )
A.可升华 B.能使淀粉变蓝
C.容易发生还原反应 D.与Ag+反应生产黄色沉淀
4. 下列操作或物质的用途中,主要与化学性质有关的是( )
A.存放液溴的试剂瓶内常加一些水 B.可用碘蒸气进行指纹检查
C.在制变色镜的玻璃时加入适量的溴化银
D.在碘和碘化钾的混合溶液中加入CCl4进行分离
5.下列顺序中,正确的是( )
A.微粒半径:F>Cl>Br>I B.氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
C.非金属性:I>Br>Cl>F D.还原性:F->Cl->Br->I-
6.鉴别Cl—、Br—、I—可选用的试剂是( )
A.碘水、淀粉 B.淀粉、KI溶液 C.氯水、CCl4 D.AgNO3溶液、稀HNO3
7.不能使溴水颜色褪去的物质是( )
A.碘酒 B.锌粉 C.NaOH D.生石灰
8.按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,下列说法中不正确的是( )
A.与氢气反应由难到易 B.非金属活动性由强到弱
C.常温、常压下密度逐渐升高 D.与水反应由易到难
9.在下列叙述中,不能正确解释呈黄色原因的是( )
A.碘化钾溶液久置后呈黄色,是因为I—被氧化所致
B.工业用的粗盐酸久置后呈黄色,是因为氯化氢见光分解生成氯气溶解在其中
C.浓HNO3久置后呈黄色,是因为浓HNO3见光分解生成二氧化氮溶解在其中
D.氯水呈浅黄色,是因为氯水中含有Cl2分子
10.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹及其化合物最不可能具有的性质是( )
A. NaAt的熔点较高 B. At2是无色气体 C. AgAt不溶于水 D. HAt很稳定
11.有些牙膏中添加少量氟化钠,写出氟化钠溶于水的电离方程式 。刷牙时氟化钠与牙齿中的矿物质——羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应生成氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],氟磷灰石具有良好的抗酸作用,能防止牙缝中食物残渣发酵生成的有机酸腐蚀牙齿,从而达到防治龋齿的目的。写出生成氟磷灰石反应的化学方程式 ,该反应能进行的原因可能是
。
12.从卤水中制取溴的过程是:把Cl2通入温度调至90℃、酸度调至pH=3.5的卤水中,把卤水中的Br-氧化为Br2,用空气吹出生成的Br2,再用Na2CO3溶液吸收得只含NaBr和NaBrO3两种溶质的混合溶液。Na2CO3吸收Br2的离子方程式为 。用稀硫酸酸化混合液即得Br2。酸化得Br2的离子方程式为 。
13.碘元素对人体的健康与发育有至关重要的作用,因此人们现在非常注意碘元素的摄取,如食用加碘盐、含碘量高的钙奶粉、使用碘化杯等。
⑴现代健康中掀起一股“绿色食品”热风,海藻越来越受到大家的青睐,是因为它们含有丰富的 元素。该元素是合成 激素的主要原料之一。
⑵近年来,加“碘”食盐较少使用KI,因其口感苦涩且在贮藏和运输中易变化,目前代之加入的是 KIO3。若按含碘量为20 mg ~40 mg/kg 食盐,则1t 加碘食盐中应加入该碘盐__________g。
⑶已知在酸性溶液中,IO3-和I-发生如下反应:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,为了检验含碘食盐中的有效碘成分,可从下列试剂或食品中选择出合适的正确组合是________。
A. 食用醋酸 B. 淀粉 C. 淀粉碘化钾试纸 D. pH试纸
⑷碘酸钙是一种常见的既补钙又补碘的物质,其化学式是 。
14.变色眼镜的玻璃片内含有少量AgBr和微量CuO(做催化剂),当玻璃受到阳光照射时,因为发生__________________________反应(填化学方程式,下同)而使玻璃由无色变成灰黑色,把玻璃放到暗处又因为发生_____________________________反应而使玻璃又变成无色透明。
15.如图装置,当浓盐酸与重铬酸钾[K2Cr2O7(s)]共热时产生气体单质X,经过A、B两瓶,在C处X与热的白色晶体反应,最后在D瓶内壁有紫黑色晶状物,请回答:
⑴制取气体X时,需要用到的玻璃仪器有 。
⑵要得到纯净的气体X,A瓶盛有 ,其作用是 ;B瓶盛有 ,其作用是 。
⑶若C处白色晶体其焰色为紫色,则C的电子式为 ,D瓶内壁的晶状物是 ,可用 来洗涤。
⑷在C处加热的目的是 。
⑸E装置中盛有碱石灰,其作用是 。
⑹该装置存在缺点为 。
16. 向KI溶液中加入AgNO3溶液,直到反应完全为止,结果反应后的溶液的质量恰好等于反应前原KI溶液的质量。求该AgNO3溶液中溶质的质量分数。
卤族元素
练习
1.B 2.C 3.B
4.固体由白色变黑色,试管内的气体由无色变黄绿色,加入红色鲜花后,花的红色和气体的黄绿色逐渐褪去 2AgCl2Ag+Cl2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO
训练反馈
1.B 2.BD 3.D 4.C 5.B 6.CD 7.A 8.A 9.B 10.BD
11.NaF=Na++F- Ca5(PO4)3OH+NaF=Ca5(PO4)3F+NaOH 生成更难溶的物质
12.3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑ 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O
13.⑴ 碘; 甲状腺 ⑵ 33.7g~67.4g ⑶AC ⑷Ca(IO3)2
14.2AgBr2Ag + Br2 2Ag + Br2 2AgBr
15.⑴分液漏斗、烧瓶、导管、酒精灯
⑵饱和食盐水 吸收Cl2中混有的HCl 浓H2SO4 吸收Cl2中混有的H2O
⑶ I2 酒精等 ⑷使生成的I2升华,与其他固体分离
⑸吸收多余的Cl2,防止污染空气 ⑹连接C、D的导管易被I2堵塞
16.72.3%
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6南京师范大学附属扬子中学高三年级
专题训练(物质的组成和分类)
班级________姓名________得分_________
[1] .有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,下列关于A和B的叙述中正确的是
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式相同
D.A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
[2] .燃烧某有机物只生成二氧化碳8.8g和水2.7g,下列说法中,正确的是
A.该有机物的最简式为C2H3 B.该有机物分子中肯定不含有碳碳叁键
C.该有机物不可能含有氧元素 D.该有机物不可能是丁醇
[3] .氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体,将下列各组物质加热熔化或气化,所克服微粒间作用力与AlN克服微粒间的作用都相同的是
A.水晶,金刚石 B.食盐,硫酸钾 C.碘,硫 D.石墨,硅
[4] .最近,美国Lawrece Lirermore国家实验室(LINL)的V·Lota·C·S·Yoo和H·cyrnn成功地在高压下将CO2转化具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法,正确的是
A.在一定条件下,CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
B.CO2的原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
C.在CO2的原子晶体中,每一个C原子周围结合4个O原子,每一个O原于跟两个C原子相结合
D.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
[5] .石榴石是石榴石族矿物的总称,颜色随成分的不同而变化,其组成可以表示为A3B2(SiO4)3,式中A、B均为金属元素,则A、B对应的化合价依次为
A.+2,+3 B.+3,+2 C.+2,+2 D.+3,+3
[6] .三硫化四碳分子的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构。在一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是
A.7个 B.9个 C.19个 D.不能确定
[7] .1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3 C. D.CH3--CH3
[8] .历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如图所示,下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B.它的分子式是C16H10N2O2
C.该物质是高分子化合物
D.它是不饱和的有机物
[9] .漆酚是生漆的主要成分,黄色,能溶于有机溶剂中。生漆涂在物体表面,能在空气中干燥为黑色漆膜。它不具有的化学性质是
A.可以燃烧,与FeCl3溶液能发生显色反应
B.在一定条件下能与磷酸发生酯化反应
C.在一定条件下能发生分子间和分子内脱水反应
D.与苯酚相比,苯环上更易发生取代反应
[10] .膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之。它的分子是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是
A.PH3是非极性分子 B.PH3分子中有未成键的电子对
C.PH3是一个强氧化剂 D.PH3分子中的P-H键是非极性键
[11] .据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应为:2CH3OH + 3O2 + 4OH— 2CO32- +6H2O,则下列有关说法不正确的是
A. 放电时CH3OH参与正极反应
B. 充电时阴极产生CH3OH
C. 放电时化学能转变成电能
D. 充电时每生成1molCH3OH,则转移6mol电子
[12] .已知在FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混和物中,硫元素的质量百分含量为a%,则混和物中铁元素的质量百分含量为
A.(100-a)% B.(100-2a)% C.(100-3a)% D.(100-4a)%
[13] .氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气产生,下列叙述不正确的是
A.NH4H的电子式是: B.NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生
C.NH4H中的H-离子半径比锂离子半径大 D.NH4H溶于水后,形成的溶液呈酸性
[14] .根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是 ,名称是 。
(2)①的反应类型是 。②的反应类型是 。
(3)反应④的化学方程式是 。
[15] .某有机物含C、H、N、O四种元素,下图为该有机物球棍模型:
(1)该有机物的化学式为 ,结构简式为 。
(2)该有机物可能发生的化学反应有(填序号)
①水解 ②加聚 ③取代 ④消去 ⑤酯化
(3)该有机物发生水解反应的化学方程式为_____________________________________
[16] .C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为 。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)固态时,C60属于 晶体(填“离子”、“原子”或“分子”),C60分子中含有双键的数目是 。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是 NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子。二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原于数目是 。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是: 。
[17] .将多磷酸钠溶液通过氢型阳离子交换柱,进行Na+与H+的交换,得到多磷酸,其结构为:
交换后的溶液用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定。在消耗NaOH溶液42.0mL和50.00 mL时各有一个滴定终点。请回答:
(1)有两个滴定终点的原因是 。
(2)求结构中的n值为___________
参考答案
第 1 页
^1 C
^2 D
^3 A
^4 C
^5 A
^6 B
^7 B
^8 C
^9 BC
^10 B
^11 B
^12 C
^13 D
^14 (1) 环己烷 (2)取代反应 加成反应 (3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
^15 (1)C5H11NO2,结构简式为HOCH2CH2NHCOCH2CH3 (2)①③④⑤ (3)HOCH2CH2NHCOCH2CH3+ H2O→HOCH2CH2NH2+ CH3 CH2COOH
^16 (1)B (2)30 (3)2, 6 (4)2
^17 (1)有两个滴定终点的原因是从分子结构看,分子中含有两类不同的羟基,按电离顺序不同,出现2个滴定终点。 (2)求结构中的n值。①1mol — 4mol ②1mol — n mol x (50—42)×10—3×0.1=8×10—4 mol 2×10—4 4.2×10—3 x=2×10—4mol n=21专题 氯及其化合物
【考点指津】 ⒈了解Cl2的分子结构和物理性质,掌握Cl2的制备和用途;
2.掌握Cl2与金属、非金属、水、碱等发生的反应;
3.知道次氯酸及其盐的性质和用途。
【知识在线】
一、氯气的分子结构、性质和用途
分子结构 电子式为 结构式为Cl—Cl
性质 物理性质 黄绿色,刺激性气味有毒气体,易液化,能溶于水(1∶2)
化学性质 具有强氧化性,能氧化许多金属、非金属及一些还原性化合物,也能在水中或碱溶液中发生歧化反应
用 途 重要的化工原料,可用于制盐酸、漂白粉、含氯有机物等
二、Cl2及其化合物相互转化关系如下:
二、氯气的制法
1.实验室制法 反应原理:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
说明:(1)若没有浓盐酸时,可用浓硫酸和固体食盐代替; (2)若没有MnO2时可用KMnO4代替,此时可不加热。另外KClO3、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2;⑶加热温度不宜过高,否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
发生装置:用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。
收集:向上排空气法或排饱和食盐水法(饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体)。
尾气处理:用NaOH溶液吸收多余的Cl2,以防Cl2污染大气
2.工业制法
电解饱和食盐水:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ (离子交换膜法)
三、新制氯水、久置氯水和液氯的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
物质分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
组成粒子 Cl2 H2O、Cl2、HClO、H+、Cl—、ClO—、OH— H2O、H+、Cl—、OH—
主要性质 氧化性 氧化性、酸性、漂白性 酸性
【讲练平台】
例1 下列说法正确的组合是 ( )
①氯离子和氯原子的性质一样;②+5价的氯只具有氧化性;③氯离子总比氯原子多一个电子;④盐酸既具有氧化性、酸性,又具有还原性;⑤Cl2的氧化性比盐酸的强。
A. ②④⑤ B. ①④ C. ③④⑤ D. ②④
思路分析 ①中Cl-离子与Cl原子的电子层结构不同,性质也不同;②中+5价的氯不能形成简单的氯离子(除H外,非金属元素均不能形成正价阳离子)。
答案 C
例2 有三种含氯的化合物A、B、C,还有一种钾的化合物D,它们的关系如下列化学方程式所示(未配平):①AB+O2 ②A+C→B+Cl2+H2O ③D+Cl2A+B+H2O ④D+C→盐+H2O(中和反应)。根据以上化学方程式判断,并写出分子式或化学式:A为________,B为__________,C为__________,D为___________。
分析 根据反应式①可推知A为KClO3,B为KCl;从反应式④可知D、C分别为酸和碱,而含钾的化合物不可能是酸,则D为KOH;C是含氯元素的酸,结合反应式 ②可知C中氯元素的化合价必低于0,故C为HCl。
答案 KClO3 KCl HCl KOH
练习
1.潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色,原因是它们之中均含有( )
A.氯气 B.次氯酸 C.次氯酸根 D.氯化氢
2.在70℃的NaOH溶液中,氯气同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4:1,则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为
A.1:1 B.5:1 C.9:4 D.11:2 ( )
3.现用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,再用铜粉和Cl2反应制取少量CuCl2,实验流程如下:
(1)装置A中发生反应的化学反应方程式 ;
(2)B与C所用的仪器是 ,B中应选用的试剂是 ,C中选用试剂的作用是 ;
(3)判断已有CuCl2生成的现象是 ;
(4)E中常用 吸收尾气,若选用Na2SO3溶液作为吸收剂,则E中发生反应的离子方程式为 。
【知能集成】
氯元素为非金属元素的典型代表,其原子最外层电子多,半径小,吸引电子能力强,氯元素有很强的非金属性,单质Cl2有较强的氧化性,在碱性条件下又能发生歧化反应,不同价态的氯元素间也可相互转化,因此氯元素的单质及其化合物在氧化还原反应中有着重要的地位。另外要注意Cl2与金属的反应时需加热或有水存在,所以干燥的液氯可以保存在钢瓶中。
【训练反馈】
1.下列关于氯水的叙述,正确的是 ( )
A. 新制氯水只有Cl2和H2O分子 B. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C. 氯水放置数天后pH将变小 D. 光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
2.用氯气消毒的自来水配制下列溶液:①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④KBr ⑤FeCl2时,会使配制的溶液变质的是 ( )
A. 只有②④ B. 只有④⑤ D. 只有②④⑤ D. 全部
3.对下列物质进行光照,不会引起化学变化的是 ( )
A.H2、Cl2的混合物 B.氯水 C.H2与空气的混合物 D.CH4与Cl2的混合物
4.下列说法中正确的是 ( )
A. 被氯水漂白过的物质,受热或见光后可恢复原色
B. 泳池中加少量漂粉精主要起漂白作用
C. 蒸馏的方法可以淡化海水 D. 氯气中含有氯化氢气体常用饱和食盐水除去
5.下列收集氯气的方法正确的是 ( )
6.下列说法正确的是( )
A.氯气有毒,含有氯离子的物质也有毒 B.氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色的火焰
C.铜在氯气中燃烧产生棕色烟,则无水氯化铜肯定不是蓝绿色的
D.氯气与CH4、CH2=CH2、CH≡CH、CH3-CH2Cl、苯等有机物都能反应
7.下列反应能产生Cl2的是 ( )
A. 加热稀盐酸和MnO2的混合物 B. 在KMnO4中加入NaCl和浓H2SO4并加热
C. KCl加硫酸并加KClO3再加热 D. 浓盐酸中加入浓H2SO4并加热
8.红磷与氯气化合时,若充分反应后,测得生成物中PCl3与PCl5的物质的量之比为7:3,则参加反应的红磷与氯气的物质的量之比为( )
A. 3:1 B. 7:3 C. 5:9 D. 1:2
9.将20mL 10mol/L的浓盐酸缓慢滴入足量的MnO2固体上加热,若不考虑 HCl的挥发, 则被氧化的HCl的物质的量为 ( )
A. 小于0. 1mol B. 等于0. 1mol C. 大于0. 1mol而小于0. 2mol D.等于0. 2mol
10.K35ClO3晶体与H37Cl浓溶液反应,生成氯气、氯化钾和水,此反应生成的这种氯气的摩尔质量约为( )
A.74g·mol—1 B.73g·mol—1 C.72g·mol—1 D.70g·mol—1
11. 市售“家用消毒液发生器”是以精盐为原料,通过发生器内的电极板上产生大量气泡(同时使产生的气体与电解液充分接触),所制得的混合液有强烈的杀菌能力。该发生器在工作时发生反应的化学方程式有:
① ;
② 。
12.(2002·天津理综)已知:①A、B、C、D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素Y、X、Z的原子序数依次递增。②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质,同时生成B。C的水溶液具有较强的氧化性。
(1)元素X是 ,Z是 。
(2)写出③中反应的化学方程式: 。
(3)写出④中反应的化学方程式: 。
13.用滴管将新制的氯水慢慢滴入盛酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去,发生这一现象的原因可能有两个:
①是由于 (用简要文字说明)
②是由于 (用简要文字说明)
简述用实验方法证明褪色的原因是①还是②
。
14.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(1)B中反应的化学方程式为: ;
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:
;
(3)D中反应化学方程式为: ;
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是: ;
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是: ;
如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: 。
15.标准状况下的H2和Cl2的混合气体a L,经光照反应完成后,所得气体恰好能使含b mol NaOH的溶液完全转变为盐。请分别写出在下列各种情况下a、b的关系。①若V(H2):V(Cl2)>1,则 ;② 若V(H2):V(Cl2)=1,则 ;③若V(H2):V(Cl2)<1,则 。
16.测定固体样品中Br-的质量分数,可用0.2 mol/L AgNO3溶液,为省去计算过程,当称取的样品质量为某数据时,所用AgNO3溶液的毫升数恰好等于样品中Br-的质量分数的100倍,试确定样品的质量。
氯及其化合物
练习
1.B 2.C
3.(1)4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)洗气瓶 饱和食盐水 干燥氯气
(3)D装置中产生棕黄色的烟
(4)NaOH溶液 SO32—+Cl2+H2O=SO42—+2H++2Cl—
训练反馈
1.BC 2.D 3.C 4.CD 5.AC 6.CD 7.BC 8.D 9.A 10.B
11.①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO +H2O
12.(1)Cl(或氯) K(或钾)
(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
(3)2KClO32KCl+3O2↑
13.①氯水呈酸性,中和NaOH所致 ②由于氯水中的HClO有强氧化性可漂白显色的物质 向褪色的溶液中回滴少许NaOH溶液,若红色再现则褪色是原因①所致,若不再出现红色则褪色是原因②所致
14. (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(其它合理反应也可)
(2)B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D。
(3)2Fe+3Cl22FeCl3 (4)导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染
(5)产品易受潮解 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置(其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案也可)
15.①016.1.6g
HCl
O2
HCl HClO
NaCl NaClO
CaCl2 Ca(ClO)2
FeCl3
NaCl
PCl3
PCl5
HCl
Cl2
CuCl2专题练习 物 质 结 构
1.X、Y、Z三种元素.已知:
(1) 它们是周期表的前20号元素,Y和Z不在同一周期.
(2) 它们可以组成化合物XY2、YZ2和XZ.
(3) X的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同.
(4) XY2能和水反应,生成白色浆状物,将浆状物过滤所得到的溶液与Y的氧化物YO2反应,可以得到另一种白色沉淀A.
请填写下列空白∶
X是 ;Y是 ;Z是 ;A是 .
XY2与水反应的化学方程式是 .
2.请写出五种化学性质不同的物质的分子式,这些分子都各具有10个电子。它们的分子式是: 、 、 、 、 。
3.气态氯化铝Al2Cl6是具有配位键的化合物,分子中原子间成键的关系如下图所示。请将图中,你认为是配位键的斜线上加上箭头。
4.在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有 填数字个碳原子,每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是 填角度。
5.在某温度下,一定量的元素A的氢化物AH3,在一定体积的密闭容器中可完全分解成两种气态单质,此时压强增加了75%。则A单质的一个分子中有 个A原子,AH3分解反应的化学方程式是 。
6.A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次递增。A、D同族,B、C同周期.A、B组成的化合物甲为气体,其中A、B原子数之比为4∶1 ,由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态,乙中A、C原子数之比为1∶1,丙中为2∶1,由D、C组成的两种化合物丁和 戊都为固态,丁中D、C原子数之比为1∶1, 戊中为2∶1。
写出分子式 甲 乙 丙 丁 戊
写出B元素的最高价氧化物跟丁反应的化学方程式 。
7.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处于同一周期,A、C处于同一主族,C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和,C原子最外电子层上p电子数是D原子最外电子层上s电子数的2倍。试回答:
1 这四种元素分别是
A ,B ,C ,D ;
2 这四种元素单质的熔点由高到低的顺序是: ;
3 写出A、B、D组成的化合物与B、C组成的化合物相互反应的化学方程式
8.A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系:
据此判断:
1 在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是 。
用A、B、C字母填写
2 单质乙必定是 填“金属”或“非金属”,其理由是
3 单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 。
9.碳正离子[例如,,,CH33C+ 等]是有机反应中重要的中间体。欧拉G·Olah因在此领域研究中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子可以通过CH4在“超强酸”中再获得一个H+ 而得到,而失去H2可得。
(1)是反应性很强的正离于,是缺电子的,其电子式是 。
2 中4个原子是共平面的,三个键角相等,键角应是 (填角度)。
3 CH33C+ 在NaOH的水溶液中反应将得到电中性的有机分子,其结构简式是 。
4 CH33C+去掉H+ 后将生成电中性的有机分子,其结构简式是 。
10.今有A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A与C、B与D分别是同族元素。B、D两元素的质子数之和是A、C两元素质子数之和的两倍,这四种元素中有一种元素的单质易溶解在二硫化碳中。则四种元素是:
A B C D 。
写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式:
。
11.今有A、B、C、D四种元素,其中A元素为1826年法国青年所发现。他在研究海水制盐时,于剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深。若经进一步提取,可得一种红棕色液体,有剌鼻的气味。B、C、D均为短周期元素。D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的两倍,而它们最外电子层上的p电子数恰相等。D原子的最内电子层上电子数则是B原子核外电子数的2倍。则四种元素是:
A B C D 。
写出上述元素组成的单质或化合物相互作用生成沉淀的二个反应方程式:
。
12.右图是石英晶体平面示意图。它实际上是立体的网状
结构,其中硅、氧原子数之比为__________。原硅酸根离子
的结构可表示为
二聚硅酸根离子中,只有硅氧键,它的结构可表示为________________________。
13.A、B、C、D是短周期元素,A元素的最高价氧化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物,1 mol该化合物含有42 mol电子,B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n,C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半;C元素是植物生长的营养元素之一;试写出:
(1) A、B元素形成的酸酐的化学式
(2) D元素的单质与水反应的化学方程式
(3) A、C元素气态氢化物的稳定性大小 < (用分子式表示)
14.W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数X>W>Z>Y。W原子的最外层没有p电子,X原子核外s电子与p电子数之比为1∶1,Y原子最外层s电子与p电子数之比为1∶1,Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。
1 X元素的单质与Z、Y所形成的化合物反应,其化学方程式:
2 W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 <
(用分子式表示)。
3 这四种元素原子半径的大小为 > > >
(填元素符号)
15.BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验,它是锗酸铋的简称。若知:① 在BGO中,锗处于其最高价态,② 在BGO中,铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同,在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构,③ BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物,且在BGO晶体的化学式中,这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空:
(1) 锗和铋的元素符号分别是__________和__________。
(2) BGO晶体的化学式是______________________。
(3) BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是________________。
16.a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下:
微粒代码 a b c d e f g
原子核数 单核 单核 双核 多核 单核 多核 多核
带电荷数(单位电荷) 0 1+ 1 0 2+ 1+ 0
其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子极性分子;c与f可形成两个共价型g分子。
试写出:(1)a粒子的核外电子排布式
2 b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为 >
用化学式表示)
3 d溶于水的电离方程式
4 g粒子所构成的晶体类型属
5 c粒子是 ,f粒子是 (用化学式表示)
17.设想你去某外星球做了一次科学考察,采集了该星球上十种元素单质的样品,为确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究,你设计了一些实验并得到下列结果:
单质 A B C D E F G H I J
熔点℃ 150 550 160 210 50 370 450 300 260 250
与水反应 √ √ √ √
与酸反应 √ √ √ √ √ √
与氧气反应 √ √ √ √ √ √ √ √
不发生化学反应 √ √
相对于A元素的原子质量 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0
按照元素性质的周期递变规律,试确定以上十种元素的相对位置,并填入下表:
A
B
H
18.(1)下列结构中,代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键,
根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:
A: B:
C: D:
(2)在分子的结构式中,由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用表示,例如:
写出三硝酸甘油酯的的结构式: 。
19.1956年李正道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,并由吴健雄用 放射源进行了实验验证。次年,李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖。的衰变方程是
++
其中是反中微子,它的电荷为零,静止质量可认为是零。
1 Co与Fe同周期,它应在周期表的第 周期。的核外电子数为 。在上述衰变方程中,衰变产物的质量数A是 ,核电荷数Z是 。
2 在衰变前核静止,根据云室照片可以看出,衰变产物Ni和的运动径迹不在一条直线上。如果认为衰变产物只有Ni和,那么衰变过程将违背 守恒定律。
3 无水CoCl2为深蓝色,吸水后变为粉红色的水合物,水合物受热后又变成无水CoCl2,故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。
深蓝色 粉红色
现有无水CoCl2 65 g,吸水后变成CoCl2·x H2O 119 g,水合物中x的值是 。
4 是典型的放射源,可用于作物诱变育种。我国应用该方法培育出了许多农作物品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达到3000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。 射线处理作物后主要引起 ,从而产生可遗传的变异。除 射线外,用于人工诱变的其他射线还有 、 和 。
20.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是: 。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(2)同周期内,随原子序数增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系中正确的是 (填写编号,多选倒扣)
① E砷>E硒 ② E砷<E硒
③ E溴>E硒 ④ E溴<E硒
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:
_____________<E<
4 10号元素E值较大的原因是 。
21.填写下列空白:
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号:___________________。
(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第_____________纵行。
(4)所含元素超过18种的周期是第__________、_________周期。
22.在一定条件下,某元素的氢化物X可完全分解为两种单质:Y和Z。若已知:
① 反应前的X与反应后生成的Z的物质的量之比n(X)∶n(Z)=2∶3
② 单质Y的分子为正四面体构型。
请填写下列空白。
(1)单质Y是________,单质Z是______(填写名称或分子式)
(2)Y分子中共含____________个共价键。
(3)X分解为Y和Z的化学方程式为:____________________。
23.(1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为 个,试写出其中一例的结构简式 。
(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多等于 。
(3)若某共价化合物分子中只含有C、N、O、H四种元素,且以n(C),n(N)和n(O)分别表示C、N和O的原子数目,则H原子数目最多等于 。
24.如图所示已知:
① 甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。
② 在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1︰3反应,分别生成X和Y,在产物中元素甲呈负价。
③ 在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1︰2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。
请填空:
(1)甲是 ,乙是 。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是
(3)乙与丁反应生成W的化学方程式是
25.已知:
① A、B、C、D四种物质均含有元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
② X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③ 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④ 化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
1 元素X是 ,Z是 。
2 写出③中反应的化学方程式
3 写出④中反应的化学方程式
26.铀主要以三种同位素的形式存在,三种同位素的原子百分含量分别为0005%,072%%,99275%。请列出计算U元素近似相对原子质量的计算式不必算出具体数值: 。
27.致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 > >H2O、HF;
第三周期 SiH4>PH3> > 。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3 H2S H2O;
CS2 CO2 CCl4 CF4 (选填>或<、=。
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了,其它类似的还可以是 。
(4)然而,这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是 。
但求助于周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母,多选扣分)
① 毒性 ② 沸点 ③ 易燃性 ④ 水溶性 ⑤ 颜色
(a)①②③ (b)②④⑤ (c)②③④
28.A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸盐,它们的质量分别为 mA、mB、mC,与足量盐酸完全反应,消耗盐酸的物质的量分别为nAHCl)、nBHCl)、nCHCl)。
已知:。mA=mB+mC,nAHCl)=nBHCl+nCHCl)。请填空:
(1)写出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸盐的名称: 。
(2)若以MA、MB和MC分别表示A、B、C的相对分子质量,试写出MA、MB和MC三者的相互关系式 。
(3)A的正确选择有 种,其化学式为: 。
(4)若A和B为ⅡA族元素的碳酸盐,C为ⅠA族元素的碳酸盐,则A、B、C的化学式依次是 ,mB︰mC=1︰ 。(保留2位小数)
29.X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物。X跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸,该酸的化学式是 ;Y和X的组成元素相同,Y的化学式是 ;1 mol Z在加热时跟水反应的产物需要用6 mol的氢氧化钠才能完全中和,Z的化学式是 ,其中和产物的化学式是 。在一定条件下,Y可以跟非金属单质A反应生成X和Z,其反应的化学方程式是 。
30.周期表前20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1,它们形成化合物时原子数之比为1∶2。写出这些化合物的化学式 。
31.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列 (填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
① a、c、h ② b、g、k ③ c、h、1 ④ d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
1.原子核对核外电子的吸引力 2.形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1):
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 9550 11600
① 通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。
② 表中X可能为以上13种元素中的 (填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。
③ Y是周期表中 族元素。
④ 以上13种元素中, (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
32.X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X → A(g), Y+Z → B(g)。 请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:
① Y的化学式是 ;
② 生成固体C的化学方程式是 。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
① B的化学式是 ;
② 向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式 ;
③ 将Y与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是
。
33.(04甘肃)短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和;Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍,X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答:
(1)X元素的名称是 ;Y元素的名称是 ;
Z元素的名称是: 。
(2)XZ3化合物的分子式是 ,电子式是 。
(3)分别写出X、Y的含氧酸的分子式 、 。
34.(04江苏)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
1 根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:
和 ; 和 。
2 此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与互为等电子体的分子有: 、 。
35.(04内蒙)A、B、C、D、E分别代表5种微粒,每种微粒中都含有18个电子。其中A和C都是由单原子形成的阴离子,B、D和E都是分子;又知在水溶液中A跟B应可生成C和D;E具有强氧化性。请回答:
(1)用化学符号表示上棕5种微粒:
A ,B ,C ,D ,E 。
(2)在水溶液中A跟B反应的离子方程式是: 。
36.(04上海)右表是元素周期表的一部分。
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为 ,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性 (填强或弱)
(2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是 ,其单质的电子式为 。
(3)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是
(4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式
又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是 (填元素符号)
参考答案
1. X是:钙(或Ca);Y是:碳(或C);Z是:硫(或S)沉淀A是:碳酸钙(或CaCO3);化学方程式是:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑(每空1分,共5分)
注:① 将X、Y、Z误写为CaC2、CS2、CaS不给分. ② 写化学方程式时,未写↑不扣分.
2. Ne;HF;H2O;NH3;CH4答对5个,给2分;答对3个或4个,给1分;只答对1个或2个,不给分。考生如答其它正确答案如B2也可以算答对1个,但同时答D2O和H2O 的,只算对1个。
3. Al2Cl6可看作是两个AlCl3分子通过配位键结合的,与两个Al原子相连的Cl原子必然有一键是配位键,另一键是一般的共价键。
4. 解析:由金刚石的网状结构图中可知,最小环上有6个碳原子;由于与一个碳原子相连的4个碳原子形成正四面体,为甲烷型,其键角为10928。92MCE
6;10928各1分只写出109,可以给分
5. A4;4AH3=A4+6H2 (每空2分,共4分) (若答案中将A写成P或As,都可当作A,同样给分)
6. CH4 ;H2O2 ;H2O ;Na2O2 ;Na2O ;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
7. 1 碳或C;氧或O;硅或Si;钠或Na 各1分,共4分
2 C;Si;Na;O2分
3 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑2分
8. 1 A、B 2 非金属;因为A+B乙+C,且乙为单质,可知乙元素在A、B中分别呈正、负价,所以乙是非金属。注:答案中必须体现出“乙元素在A、B中分别呈正、负价”的含义,否则不给分。 3 S;H2S或:N2;NH3注:两空同时全对给2分,只填对一空不给分。
9. 1 2 120 3 CH32CHOH 4 CH32C=CH2
10. A H;O;Na;S各1分,共4分;NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+SO22分
解析:本题的“有一种元素的单质易溶解于CS2溶剂中”即可作为突破口,可知此元素为S。由此可确定还应有同族短周期元素氧元素。二者质子数之和为24,则B为氧,D为硫;A、C两者质子数之和应为12,且为同族,则应确定为H和Na或He和Ne。两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体即可知该气体可能是CO2或SO2,最后得出结论。
11. 解析:本题的“有一种元素的单质易溶解于CS2溶剂中”即可作为突破口,可知此元素为S。由此可确定还应有同族短周期元素氧元素。二者质子数之和为24,则B为氧,D为硫;A、C两者质子数之和应为12,且为同族,则应确定为H和Na或He和Ne。两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体即可知该气体可能是CO2或SO2,最后得出结论:H或He;O;Na或Ne;S;NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+SO2。
Br:H;O;S各1分,共4分;H2S+Br2=2HBr+S;SO2+2H2S=3S↓+2H2O各1分,共2分;说明:其它合理答案也给分
12.
1∶2 ;
13. (1) N2O3或N2O5 (2) 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ (3) PH3<NH3
14. (1)2Mg+CO22MgO+C (2)Mg(OH)2<NaOH (3)Na>Mg>C>O (说明:顺序全对才给分)
15. (1) Ge;Bi (2) Bi4Ge3O12[或2Bi2O3·3GeO2、Bi4(GeO4)3] (3) Bi2O3
16. 解析:含有10个电子的单核粒子是氖及氖型阴阳离子:Ne、N3、O2、F、Na+、Mg2+、Al3+,双核粒子OH、多核粒子为:H2O、NH3、CH4、H3O+、等,结合题意可知,a为Ne,b为Na+,c为OH,d为NH3,e为Mg2+,f为,g为H2O。由此可得出结果:(1) (2)NaOH>Mg(OH)2 `(3) NH3+H2ONH3·H2ONH+OH (4)分子晶体 5 OH;
(1)1s22S22p6 (2)NaOH>Mg(OH)2
`(3) NH3+H2ONH3·H2ONH+OH (4)分子晶体
17.
18. (1)A:NH3 (2分)
B:HCN (2分)
C:CONH22 (2分)
D:BF3 (2分)
19. 1 41分;271分;601分;281分 2 动量3分 3 63分 4 基因变异2分;X射线;中子流;紫外线3分
20.(1)随着原子序数增大,E值变小;周期性 (各1分共2分)
(2)①③ (各1分共2分)
(3)419;738 [填E钾)、E镁也给分](各1分,共2分)
(4)10号元素是氖。该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构(注:达到8电子稳定结构也给分) (1分)(本题共7分)
21. (1) (2分)
(2)VIII (2分)
(3)17 (2分)
(4)6、7 (2分)
解析:1 该原子的质子数为8,质量数为18,原子组成符号为:。 (2)周期表中的第8、9、10三个纵行为一族,叫“VIII”族。 (3)周期表中最活泼的非金属应是F它位于“17”纵行。 (4)第六周期含有32种元素,第七周期是未完周期,现已发现26种元素,排满后应有32种元素。即所含元素超过18种的周期是第“6、7”周期。
22.(1)白磷(或P4),氢(或H2)
(2)6
(3)4PH3=P4+6H2
23. 解析:1 可设H原子数为n,则可写出分子式为C2HnON,要使H原子数目最多,则应有—NH2、—OH,可得HO—CH2—CH2—NH2,H原子数为7。
2 设C原子数为n,可写出通式CnH2n+1—NH2,故可表示为:2n(C)+n(N)+2。
3 设C原子数为n,可写出通式HO—CnH2n—NH2,由于O原子数的多少并不影响H原子数,故可与2相同,可表示为:2n(C)+n(N)+2。
(共15分)
(1)7; (其他合理答案也给分)
(2)2n(C)+n(N)+2
(3)2n(C)+n(N)+2
24. (1)氮;氧
(2)N2+3H22NH3
(3)O2+2Mg2MgO
25. 1 Cl或氯;K或钾
2 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O
3
26. 234×0005+235×072+238×99275×102
27.(1)CH4>NH3,H2S>HCl (2) > ,>
(3) CFCl3(或CF3Cl) (4)使大气臭氧层出现空洞
28. (1)碳酸锂,碳酸钠,碳酸铍,碳酸镁
(2)=+(或MB<MA<MC;MC<MA<MB 以及其它合理答案=
(3)2种; Li2CO3、MgCO3
(4)MgCO3,BeCO3,Na2CO3 ;1.05
29. H2SO3;SO3;P2O5;Na3PO4、H2O;2P+5SO3=5SO2+P2O5
30. Na2O, K2S, MgF2, CaCl2
31. 解析:本例实质上是考查电离能的知识。要弄清原子的各级电离能的变化有大突变和小突变,前者说明核外电子是分电子层排布的,后者则说明同一电子层的电子还外于不同的亚层。
(1)金属是电的良导体,故应选①④。
(2)① Li原子的电子排布式是1s22s1,Li+的电子排布式是1s2。因此,“Li原子失去一个电子后,Li+已形成稳定结构,此时再失去一个电子很困难”。
② X的第一电离能比锂小一些,说明失去电子比锂易,即比锂金属性更强一些,从表上看,应选钠,j是氧,钠与氧可生成氧化钠和过氧化钠。“ a;Na2O和Na2O2”。
③ 从Y的电离能数据可知,第三和第四电离能之间有大突变,说明两者不在一个电子层;第一和第二电离能是小突变,说明它们不在同一亚层。即最外层有3个电子。“ⅢA或第三主族”。
④ 即第一电离能最大的应是稀有气体原子,应选m。
(1)①④
(2)① Li原子失去一个电子后,Li+已形成稳定结构,此时再失去一个电子很困难
② a;Na2O和Na2O2
③ ⅢA或第三主族
④ m
32. (1)① H2 ② NH3+HCl=NH4Cl
(2)① SO2 ② H2S+OH-=HS-+H2O ③ S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl
33. (1)氮;碳;氢 (2)NH3 ; 3 HNO3;H2CO3
34. 6分1 N2;CO;CO2;N2O
2 SO2、O2
35. (16分)
(1)S2-;HCl,;Cl-;H2S;F2
(2)S2-+2H+=H2S↑
36. (1)HCl 弱 (2)N; (3)H、O、S
(4)Be(OH)2+2NaOH → Na2BeO2+2H2O;Li专题 氢气 水 双氧水
【考点指津】1.知道氢气是一种理想的新能源,能理解并掌握氢气的组成、结构、性质、制备和用途。
2.知道水、过氧化氢的性质和用途。
【知识在线】
1、 氢气
组成、结构 分子式:H2,结构式:H—H
性质 物理性质 无色、无味,难溶于水,密度小,熔、沸点低
化学性质 氧化反应 1.与非金属反应:⑴Cl2+H22HCl ⑵N2+3H2 2NH3 2.与金属氧化物反应: ⑴H2+CuO Cu+H2O ⑵3H2+Fe2O32Fe+3H2O
加成反应 1.与不饱和烃的加成:CH≡CH+H2 CH2=CH22.与苯环的加成:+3H2 3.与醛基的加成:CH3CHO+H2 CH3CH2OH
制法 实验室 较活泼金属与稀硫酸或稀盐酸作用;2.活泼金属与水或乙醇作用;3.铝或硅与强碱溶液作用。
工业 1.电解水;2.电解饱和食盐水;3.水煤气法;4.天然气法或油田气法
用 途 1.充灌探空气球;2.切割或焊接金属 ;3.作高能燃料;4.作化工原料(合成氨及合成汽油);5.冶炼金属或制取高纯硅或作焊接工艺上的还原性保护气
2、 水
组成、结构 分子式:H2O,结构式:H—O—H
性质 物理性质 无色、无味透明液体;当水结成冰时,其体积膨胀,水在4℃时密度最大;水的比热容、气化热大;由于水分子间存在氢键,使水的熔、沸点比同主族元素的氢化物高
化学性质 1.与金属反应:如与Na、K、Mg、Al、Fe等反应2.与非金属反应:如与C、F2、Cl2等反应3.与氧化物反应:如与Na2O、Na2O2、CaO、CO2、SO3、P2O5、NO2、CO等反应4.水解反应:如与某些盐、金属碳化物、卤代烃、酯(含油脂)、糖等反应5.加成反应:如与烯烃反应
污水净化 包括物理方法、化学方法和生物方法等
三、过氧化氢
过氧化氢的分子式为H2O2,结构式为H—O—O—H,其水溶液俗称双氧水。过氧化氢是无色粘稠液体,具有弱酸性、不稳定性和强氧化性(遇强氧化剂,表现还原性)。过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、生氧剂、脱氯剂等。
【讲练平台】
例题1 下列物质中,在一定条件下能与氢气反应的是( )
①一氧化碳 ②氧化铝 ③氧化铁 ④甲苯 ⑤乙醇 ⑥苯酚 ⑦乙醛 ⑧硬脂酸 ⑨油酸甘油酯 ⑩葡萄糖
A.②③⑦⑨ B.除①⑤⑧外 C.除①④⑥外 D.除①②⑤⑧外
思路分析 氢气不能把铝前面的金属氧化物中的金属还原出来。
答案D
例题2 下列四组物质间的反应,其中与其他三个有本质上的不同的是( )
A. NO2+H2O→ B. Mg+H2O→ C. F2+H2O→ D. ICl+H2O→
思路分析 ICl与H2O的反应是非氧化还原反应,其余均为氧化还原反应。
答案 D
例题3 (1999·广东、河南)针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写下列空白:
A.Na2O2 + HCl — H2O2 + NaCl
B.Ag2O + H2O2 — Ag + O2 + H2O
C.H2O2 — O2 + H2O
D.H2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH —K2CrO4 + K2SO4 + H2O
⑴H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) 该反应的配平方程式系数为: 。
⑵H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号) 。
⑶H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) ,理由是 。
思路分析 解答本题时一要抓住氧元素的化合价变化进行分析;二要理解复分解反应发生的条件。
答案 ⑴D 3 1 10 2 3 8 ⑵C ⑶A 强酸制弱酸
练习1
1.在相同条件下,下列物质分别与H2反应,当消耗等物质的量的H2时放出热量最多的是( )
A. Cl2 B. Br2 C. I2 D. S ( )
2.下列反应或过程不需要水参与的是( )
A. 钢铁的生锈 B. 氨的接触氧化
C. 水煤气的制取 D. 植物的光合作用
3.在25℃、101 kPa条件下,将15 L O2通入10LCO 和 H2的混合气体,使其完全燃烧,干燥后,恢复到原来的温度和压强。
⑴若剩余气体的体积是15 L,则原CO 和H2 的混合气体中,V(CO)= ___________L,V(H2)= ___________L 。
⑵若剩余气体的体积是 a L,则原CO 和H2 的混合气体中V(CO)∶ V(H2)=_______。
⑶若剩余气体的体积是 a L,则 a 的取值范围是__________________。
【知能集成】
从氧化还原反应的角度看:氢气发生氧化反应和加成反应均表现了氢气的还原性(氢气只有与Na等活泼金属反应时才表现氧化性);水和双氧水都既能发生氧化反应,又能发生还原反应。
【训练反馈】
1.下列各物理量中,与所取水的物质的量有关的是( )
A.纯水中水的离子积常数 B.水的摩尔体积
C.分解水所消耗的热量 D.水的比热
2.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小 B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态 D.玻璃态水是分子晶体
3.下列反应水做氧化剂的是( )
A.氟气通入水中 B.金属钠与水反应
C.过氧化钠溶于水 D.铝与烧碱的反应
4.已知: NCl3分子中,N为—3价,Cl为+1价,且每个原子的最外层都满足8电子的稳定结构。则NCl3和水反应时,最初的生成物一定有( )
A.NH3 B.HNO2 C.HClO D.NH4Cl
5.下列物质溶于水,能促使水的电离平衡正向移动,且溶液的pH增大的是( )
A.NaHSO4 B.NaHCO3 C.NaOH D.NH4NO3
6.过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应,生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢的氧原子是示踪原子O,当反应完成后,含有示踪原子的物质是( )
A.氧气 B.硫酸钾 C.水 D.硫酸锰
7.近年用红外激光技术研究液氢,发现范德华力也可以引起微粒间反应,已知在液氢中有氢分子和质子形成的 H3+离子,其构型为等边三角型,属于二电子三中心离子。同时 H3+和氢分子可进一步形成Hn+ 。有关判断正确的是 ( )
A.H3+的电子式为
B. H3+ 可进行反应,在液态氢中形成H4+、H6+、H8+
C. H3+ 可在液态氢中形成H5+、H7+、H9+
D. H3+广泛存在于固态、液态和气态氢中
8.有一乡村中学由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮,各自设计了一种装置,制取并收集一试管氢气。
(1)哪个学生设计的装置比较合理? ,用较合理的装置制取氢气,要使氢气充满收集氢气的试管,应该采取的措施是 。
(2)实验室还可用 代替稀硫酸与铝反应制取氢气,其反应的离子方程式为 (必须与上述反应原理不相同)。
9.下图是利用H2还原CuO并测定水中氢氧元素质量比的实验装置。请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:a 、b 。
(2)B中发生反应的化学方程式为: ,其中 被氧化。
(3)主要操作(已省去部分操作)有:①通入氢气 ②给试管加热 ③撤去酒精灯,停止加热 ④分别称量反应前盛有药品的玻璃管和U型管的质量 ⑤继续通入氢气,直至玻璃管和U型管冷却 ⑥分别称量反应后盛有药品的玻璃管和U型管的质量。请写出正确的操作顺序: 。
实验前 实验后
CuO+玻璃管 65.60g 59.20g
CaCl2+U型管 100.80g 108.08g
(4)上述实验操作结束后,若发现CuO 未能全部还原,则测得的水中氢氧元素的质量比 (选填“偏高”、“偏低”、“不受影响”。下同);若在玻璃管右端有少量水蒸气冷凝,则测得的水中氢氧元素的质量比 ;若没有D装置, 则测得的水中氢氧元素的质量比 。
(5)在消除上述影响后,实验实测数据见右表,据此计算水中氢元素和氧元素的质量比为: ;这一结果与理论值存在较大偏差,造成此偏差的可能原因是: ;改进方法是 。
10.(1)过氧化氢可作为采矿业废液的消毒剂,如用来消除采矿废液中的氰化物,反应式(已配平)如下:KCN+H2O2+H2O= A +NH3↑。请回答:
①生成物A的化学式是 ;
②该反应是否是氧化还原反应?(填“是”或“不是”) ;若是,则被还原的元素是 ,若不是,其理由是 。
(2)油画所用颜料中含有某种白色的铅化合物(PbCO3),置于空气中,天长日久会生成黑色的PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来小心清洗,可将PbS转变为白色的PbSO4而使油画“复原”,上述“清洗”反应的化学方程式为: ;若有0.1mol的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子为 mol。
11.右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示反应前氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余气体的体积,气体体积均在同温同压下测定)。试回答:
⑴实线部分表示剩余的气体是 ;
⑵虚线部分表示剩余的气体是 ;
⑶实线与虚线的交点表示的意义是 ;
⑷反应前原有氢气 mL。
氢气 水 双氧水
练习:
1.A 2.B
3.(1)5 5 (2)(a-10)∶(20-a) (3)10< a <20
反馈训练:
1.C 2.C 3.BD 4.AC 5.B 6.A 7.AC
8.(1)乙 将小试管伸入大试管底部,待小试管中充满气体后,再慢慢将大试管提起
(2)NaOH溶液 2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
9.(1)长颈漏斗 锥形瓶 (2)H2 +CuOCu + H2O H2 (3)④①②③⑤⑥ (4)不受影响 偏高 偏高 (5)1.1:8 (或11:80) 制得的H2中含有少量水蒸气,未经干燥就用于还原 在A、B两装置间添加一干燥装置(或其它合理答案)
10.(1)①KHCO3 ②是 氧 (2)PbS+4H2O2= PbSO4+4H2O 0.8
11.⑴氢气 ⑵氧气 ⑶氧气为3mL时,氧气与氢气恰好完全反应生成水,剩余气体的体积为0 ⑷6南京师范大学附属扬子中学高三年级
专题训练(溶解度)
班级________姓名________得分_________
[1] .20℃时澄清的饱和石灰水,发生如下不同变化,其中不会出现白色浑浊的是
A.降低温度 B.升高温度 C.温度不变,蒸发溶剂 D.通入CO2
[2] .要使wg 10%的NaCl溶液的溶质的质量分数增至20%,可采用的方法是
A.再加入g固体NaCl B.蒸发浓缩成g NaCl溶液
C.蒸发掉一半溶剂 D.再加入2wg 25%的NaCl溶液
[3] .分别取等质量80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20℃后,所析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水)。下列关于甲、乙的溶解度的叙述中肯定正确的是
A.20℃时,乙的溶解度比甲的大 B.80℃时,甲的溶解度比乙的大
C.温度对乙的溶解度影响较大 D.温度对甲的溶解度影响较大
[4] .右图是物质M的溶解度曲线图,则P点表示
A.饱和溶液 B.不饱和溶液
C.M未完全溶解 D.无法配制
[5] .将40℃的饱和石灰水冷却至10℃或温度仍为40℃而加入少量CaO,这两种情况下都不改变的是
A.Ca(OH)2的溶解度 B.溶液的质量分数(百分比浓度)
C.溶液的质量 D.溶液中Ca2+的数目
[6] .有一杯t℃时的硝酸铵溶液,在该溶液中加入x g硝酸铵晶体,充分搅拌后有y g未溶;若将原溶液加热蒸发掉2g水再冷却至原温度,溶液恰好达到饱和,则t℃时硝酸铵的溶解度
A.g B.g C.g D.g
[7] .在烧杯中盛有10%的CaCl2溶液,然后向烧杯中逐滴加入10%的Na2CO3溶液至不再生成沉淀为止,过滤得到CaCO3沉淀10g,再将滤液蒸发掉90g水后,所剩溶液的质量分数是多少
A.11.7% B.10% C.9.2% D.5.85%
[8] .在25℃时,将某浓度的芒硝溶液分为等质量的两份溶液,一份加热蒸发掉20g水后降至25℃成为饱和溶液,另一份加入10g芒硝晶体后也成为饱和溶液。则25℃时芒硝的溶解度是
A.20g B.17.23g C.30g D.22.05g
[9] .某温度下,在100g水中加入mg CuSO4或加入ng CuSO4·5H2O,均可使溶液恰好达到饱和,则m与n的关系符合
A.m= B.m= C.m= D.m=
[10] .在t℃时,取可溶物A其浓度为a%的溶液100g,蒸发掉p g水,冷却到t℃,析出A的不含结晶水的晶体g g,则在t℃时,A的溶解度为
A.g B.g C.g D.g
[11] .在一定温度下,某无水盐R在水中溶解度为23g,向R的饱和溶液中加入Bg该无水盐,保持温度不变,析出R的结晶水合物Wg,从原饱和溶液中析出溶质R的质量为
A.23(W-B)/123g B.23(W-B)/77g
C.23(W-B)/100g D.(W-77B/23)/g
[12] .某温度下,氯化镁饱和溶液浓度为40%,在足量的此溶液中加入4.6g无水氯化镁,最终析出结晶水合物40.6g,则该结晶水合物的化学式是
A.MgCl2·7H2O B.MgCl2·2H2O C.MgCl2·6H2O D.MgCl2·5H2O
[13] .某温度下,向一定质量的饱和石灰水中加入少量生石灰,并恢复到原温度,则
A.溶质的溶解度不变 B.溶液中溶质的质量增加
C.溶质的质量分数减少 D.溶质的质量分数增大
[14] .Ca(OH)2在80℃时的溶解度为x g,20℃时溶解度为y g,取80℃时Ca(OH)2的饱和溶液a g蒸发掉w g水后,再恢复至20℃,滤去折出固体,滤液中Ca(OH)2的质量分数为z%,则x、y、z的关系正确的是
A.x>y>z B.y<z<x C.x<y D.y>z
[15] .有m1g KCl饱和溶液,其溶质的质量分数为c1%。采取某种措施后析出m3g KCl晶体,母液质量为m2g,其溶质的质量分数为c2%。则下列关系正确的是
A.C1一定大于C2 B.m1-m3=m2
C.m1-m3=100m3 D.原条件下KCl的溶解度小于c1g
[16] .某学生在10℃时取100g水配制成氯化钾的饱和溶液,又取50g水加入35.4g硝酸钠配成溶液,然后将两种溶液混合,发现有晶体析出。已知10℃时,氯化钾、硝酸钠、氯化钠、硝酸钾的溶解度依次为31g、80g、35.8g、20.9g。通过计算可推断出析出的晶体是
A.氯化钾 B.硝酸钠 C.氯化钠 D.硝酸钾
[17] .浓度不等的两种硫酸溶液等质量混和时,其质量百分比浓度为a,而等体积混和时为b;浓度不等的两种乙醇溶液等质量混和后,其质量百分比浓度也为a,而等体积混和时为c,则a、b、c间的关系时是
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.不可比较
[18] .已知:t℃时,某物质的不饱和溶液a g中含溶质m g,若蒸发b g水并恢复到t℃时,析出溶质m1g。若原溶液蒸发c g水并恢复到t℃时,则析出溶质m2g。用S表示该物质在t℃的溶解度,下列表达式中正确的是
A.S= B.S= C.S= D.S=
[19] .有一种由CaCl2 和NaCl组成的混和物,取34.8g溶于50g水使其充分溶解后,加入m g某浓度的Na2CO3溶液恰好完全反应,生成20g沉淀。经过滤,所得滤液在t℃时刚好为饱和溶液(已知t℃时NaCl的溶解度为36g)。试求:
(1)m值
(2)所加Na2CO3溶液的质量分数
[20] .将100g 15%的NaCl溶液稀释成10%的NaCl溶液,取稀释后的溶液11.7g与17g AgNO3溶液混合恰好完全反应。求:
(1)稀释NaCl溶液时所加水的质量
(2)AgNO3溶液的溶质质量分数
[21] .将200g浓度为3.65%的稀盐酸加入到80g浓度为10%的NaOH溶液里恰好完全反应,(已知20℃时NaCl的溶解度为36g)试求:
(1)反应后溶液中水的质量
(2)若将反应后所得溶液制成20℃时的饱和溶液,需蒸发掉多少克水
.已知同温同压下,相同体积的不同气体中含有相同数目的分子。右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气合成水(液态)的实验数据的关系图(横坐标表示反应前氧气的体积,纵坐标表示反应后剩余气体的体积,气体体积均在同温同压下测定),试回答:
(1)实线部分表示剩余的气体是 ;
(2)虚线部分表示剩余的气体是 ;
(3)实线与虚线的交点P表示的意义是 ;
(4)反应前原有氢气 mL。
[22] .已知在体积不变的密闭容器中,气体的压强与气体的分子数成正比。将一小块焦炭和mg氧气同时放入一装有压力表的容器中,压力表所示为p0,当充分反应后,恢复到原来温度,压力为p1。
(1)如果p0<p1,则焦炭质量w应满足的关系式是 。
(2)如果p0=p1,则w应满足的关系式是 。
(3)如果p1是p0的n倍,则w是 g,n的取值范围是 。
参考答案
第 4 页
^1 A
^2 B、D
^3 D
^4 B
^5 B
^6 C
^7 B
^8 B
^9 B
^10 A
^11 A
^12 C
^13 A
^14 C、D
^15 B、C
^16 D
^17 B
^18 C
^19 (1)71.2 (2)29.8%
^20 (1)50克 (2)20%
^21 (1)268.3 (2)235.8克
^22 (1)w>3m/8 (2)0<w≤3m/8 (3)3mn/8 1≤n≤2专题 元素及其化合物
知识网络
元素及其化合物的知识是中学化学的重要组成部分,在高考《考试说明》中的赋分权重约15%。中学化学较系统地学习了H、C、Si、N、O、S、Cl、Na、Mg、Al、Fe等11种元素单质及其重要化合物(金属元素:氧化物、氧化物对应的水化物、盐等;非金属元素:氢化物、氧化物、氧化物对应的水化物、盐等)的知识,共涉及100多个知识点,且大部分为描述性知识,归纳小结如下。
一、金属化学性质与金属活动性的关系
金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
金属失电子能力 逐 渐 减 弱
阳离子氧化性 逐 渐 增 强
跟O2 反应 常温易被氧化 常温形成氧化膜 常温不易被氧化 加热能被氧化 不能被氧化
跟水反应 常温置换出氢 加热或跟水蒸气反应置换出氢 不能置换出水中的氢
跟酸反应 剧烈反应置换出氢 能置换出酸中的氢 不能置换出酸中的氢
跟盐反应 先与水反应 前面的金属从盐溶液中置换出后面的金属
冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法或天然矿物富集
二、金属氧化物
化学式 Na2O Na2O2 MgO Al2O3 FeO Fe2O3 Fe3O4
分 类 碱性氧化物 过氧化物 碱性氧化物 两性氧化物 碱性氧化物 碱性氧化物 ——
颜色状态 白色固体 淡黄色固体 白色粉末 白色固体 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
与水作用 反应生成NaOH 反应生成NaOH和O2 与水缓慢反应生成Mg(OH)2 不溶于水,也不与水反应
与酸作用 反应生成钠盐和水 反应生成钠盐、水和氧气 反应生成镁盐和水 反应生成铝盐和水 反应生成亚铁盐和水 反应生成铁盐和水 ——
氧 化 性 除Na2O2外氧化性很弱,通常不能用还原剂还原 可用C、CO、Al等还原生成单质铁
其它反应 与CO2反应生成Na2CO3 与CO2生成Na2CO3和O2 与NH4Cl溶液 与强碱生成偏铝酸盐 与氧化性酸生成铁盐 —— ——
三、金属氢氧化物
化学式 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2
颜色状态 白色固体 白色固体 白色胶状沉淀 红褐色沉淀 白色沉淀 蓝色沉淀
稳 定 性 稳定加热不分解 较高温度分解成MgO和H2O 加热分解成Al2O3和H2O 加热分解成Fe2O3和H2O 不稳定易被氧化成Fe(OH)3 易分解成CuO和H2O
与酸反应 均易与酸反应生成对应的盐,若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化
其它反应 与盐反应,与Cl2、Al反应 与NH4Cl溶液反应 与强碱溶液反应 —— 具有还原性 新制Cu(OH)2被醛基还原
四、常见非金属单质的化学性质
Cl2 O2 S N2 P C Si H2
氧化性 强 强 较强 较强 较弱 很弱 很弱 很弱
还原性 很弱 极弱 较弱 较弱 较弱 较强 较强 较强
歧化性 与水或碱 —— —— —— —— —— —— ——
有机反应 加成和取代 氧化反应 橡胶硫化 —— —— —— —— 加成反应
五、非金属氢化物的化学性质
化学性质 一般规律 举 例
稳定性 元素非金属性越强,稳定性越大;反之非金属性越弱,稳定性越小。 HF>H2O>H2S>PH3>SiH4
酸碱性 在元素周期表中:从左到右:酸性逐渐增强;从上到下:酸性逐渐增强。 ⑴NH3·H2O是弱碱,H2O呈中性,HF(aq)呈弱酸性。⑵HCl、HBr等是强酸,具有酸的通性。
还原性 一般地,元素非金属性越弱,其氢化物还原性越强;非金属性越强,其氢化物还原性越弱。 非金属单质间的置换反应,H2S、HI等可被酸化的KMnO4溶液、浓H2SO4、浓HNO3、Fe3+等氧化。
其他反应 ⑴HF与SiO2反应;⑵水解反应;⑶加成反应
六、非金属氧化物的性质与制法
SO2 SO3 NO NO2 CO CO2 SiO2
色态味 无色刺激性气体 无色晶体 无色气体 红棕色气体 无色无味的气体 无色无味的气体 无色固体熔点高
水溶性 易溶 剧烈反应 不溶 与水反应 不溶 可溶 不溶
酸性 酸性氧化物的通性,即可以与水、碱、碱性氧化物反应。 —— 与H2O歧化为NO和HNO3 —— 酸性氧化物的通性,但SiO2不与水反应。
氧化还原性 具有弱氧化性,但主要表现还原性 有氧化性无还原性 还原性(与O2反应) 较强氧化性,歧化时有还原性表现 还原性(与H2O、CuO等反应) 氧化性(与C、Mg等反应) 氧化性(与C反应)
特性 使品红溶液褪色(漂白性) 与浓硫酸形成发烟硫酸 与血红蛋白作用 能部分聚合成N2O4分子 与血红蛋白作用 使澄清石灰水变浑浊 与HF作用高温下与Na2CO3反应
实验室制法 Na2SO3与H2SO4反应 加热发烟浓硫酸 Cu与稀HNO3反应 Cu与浓HNO3反应 —— 大理石与稀HCl反应 ——
工业制法 S或FeS2与O2反应 SO2催化氧化 NH3催化氧化 NO氧化 水煤气法 煅烧石灰石 ——
七、常见非金属含氧酸的性质
化学式 H4SiO4 H2CO3 HNO3 H2SO4 HClO
颜色状态 白色胶状 只存在于溶液中 无色液体 无色粘稠状液体 只存在于溶液中
水溶性 不 溶 可 溶 与水互溶,H2SO4溶于水放出大量的热
挥发性 —— 易挥发 易挥发 不挥发 ——
稳定性 易分解 易分解 见光或受热分解 稳定 见光易分解
其他 HNO3(浓、稀)、浓H2SO4、HClO为强氧化性酸;浓H2SO4有脱水性、吸水性
学法点拨
元素及其化合物的知识是中学化学的核心内容,它是基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等知识的载体,反过来,这些知识的掌握又有利于理解和巩固元素化合物知识。要较好地解答有关元素化合物的习题,必须注意以下三个方面:
1.从知识准备上讲,平时的学习中必须注意:对同族元素,要深刻领会其相似性和递变规律,特别关注各自的特殊性,如卤素学习中要重点掌握单质与金属等反应的相似性,氢化物的稳定性、卤化银的溶解性等的递变规律,氟和碘的有关特性;对同类物质,要认真理解其具有某些通性(共性)的原因,如何应用各自的特性进行鉴别,如酸的通性、碱的通性、铵盐与碱反应和铵盐稳定性等,它们具有通性的原因是由于分别含有相同的H+、OH-、NH4+离子,而与之匹配的酸根离子、金属离子各不相同,又具有各自的特性;对相似或相近的物质,要详尽分析其组成微粒和微粒结构,由此推导其性质,进行全面比较、归纳,认识它们的区别和联系,如液氯和氯水,氧化钠和过氧化钠等。此外,还要注意物质的重要用途及环境保护等热点问题。
2.从思维过程上讲,在分析有关元素化合物的问题时,必须紧紧抓住组成结构决定性质、变化,性质、变化决定制法、用途这一化学思维主线。学习中,对物质的性质、变化要联系理论知识进行分析理解,充分挖掘理论知识对学习元素化合物知识的指导作用,对物质的重要用途要从它的性质、变化上加以认识,对化学实验要仔细分析实验原理、认真解释预期的或反常的实验现象、合理进行结论推断,提高自己的分析判断能力。
3.从分析方法上讲,一般习题都要审清题意,把握命题意图,明确题目要求,找准解题突破口,而某些考查元素化合物的方框推断题,突破口不明显,这类习题信息量大,综合性强,对学生的思维分析能力要求高,解题的一般方法可概括为以下十六个字:纵观全题,大胆假设,细心验证,灵活变动,具体说,要综合分析转化关系图及其它题设条件,根据题目所给的某个或几个已知条件(转化关系),估计可能是某种物质就假设是某种物质,代入验证各种转化关系,若能符合每个转化关系即是题目的解,若不能符合所有的转化关系,则要根据题设的条件灵活地进行适当的调整修正,使之满足题设的各种转化关系,从而求得答案。专题练习 电解质溶液
1.(89全国)将等体积的0.4 mol/L CH3COONa溶液与0.2 mol/L HNO3溶液相混合,混合液中各离子浓度按由大到小的顺序排列为_______________________________。
2.(90全国)有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。现只有石蕊、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸:_________________________________________________________。
3.(91全国)浓度均为0.1mol / L的8种溶液:① HNO3 ② H2SO4 ③ HCOOH ④ Ba(OH)2 ⑤ NaOH ⑥ CH3COONa ⑦ KCl ⑧ NH4Cl,溶液pH值由小到大的顺序是:(填写编号)_________________________。
4.(91全国)在80℃时,纯水的pH值小于7,为什么?
答:
5.(91全国)把AlCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的主要固体产物是什么?为什么?(用化学方程式表示,并配以必要的文字说明)
6.(91三南)某温度下,纯水中的cH+=2.0×107 mol / L,则此时
cOH = mol / L。
7.(91三南)判断下列四种溶液的酸性强弱:
A. 0.5 mol / L的NaOH溶液和1.0 mol / L的盐酸等体积混和后的溶液;
B. pH=0的溶液;
C. cOH =10-11 mol / L的溶液;
D. 0.1 mol / L的CH3COOH溶液(α=1.32%)。
它们酸性由强到弱的顺序(填写代码)是: > > > 。
8.(92三南)0.1 mol / L Na2CO3溶液中,三种阴离子物质的量浓度由大到小的顺序为:
> > 。
9.(93全国)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1 mol / L和01 mol / L,则甲、乙两瓶氨水中cOH之比 填大于、等于或小于10。请说明理由。
10.(93全国)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成二氧化碳气体为止,则在此过程中,溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是:A 逐渐减小;B 逐渐增大;C 先逐渐增大,而后减小;D 先逐渐减小,而后增大。你的选择是:
填正确选项的标号。试用化学方程式和简要文字表述其理由。
11.(94全国)在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是________________。
12.(94上海)在V mL氯化钡溶液中,加入一定体积005 mol / L的硫酸溶液时,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH值为30,则原氯化钡溶液的物质的量浓度是
mol / L。(注:溶液混合时体积的变化不计。)
13.(95上海)已知Cl2、Al2SO43、CaC2、C2H5Br、CH3COCH3等物质均能与水反应,反应中各物质和水分别解离成两部分,然后两两重新组合形成新的物质。今有下列五种物质,常温下很容易与水发生反应:
试问:1 在后面所给出的五种物质与水反应的产物中,属于最高价氧化物的水化物的是 属于无氧酸的是 。
2 分别将0.01 mol的这五种物质放入0.1 L水中反应,结果使溶液的pH值接近3的原物质是 。
14.(95上海)某学生中和滴定实验的过程如下:a 取一支碱式滴定管,b 用蒸馏水洗净,c 即加入待测的氢氧化钠溶液,d 记录液面刻度读数,e 用酸式滴定管精确放出一定量标准溶液,f 置于未经标准酸液润洗过的洁净锥形瓶,g 加入适量蒸馏水,h 加入酚酞2滴,i 滴定时,边滴边摇荡,j 边注视滴定管内液面刻度读数,k 当小心滴到溶液由无色变为粉红色时,即停止滴定,l 记录液面刻度读数,m 根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22 mL。指出实验过程中的错误之处用编号表示: 注:错一处,倒扣一分,但本小题不出现负分。
15.(96上海)近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,某反应的化学方程式为:NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨),NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。
16.(97上海)(1) 向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式:_______________________________________________________________。
(2) 在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式:
______________________________________________________________。
17.(99全国)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:
H2AH++HA-,HA-H++A2-
已知相同浓度时的电离度(H2A)>(HA-),设有下列四种溶液:
A 0.01 mol·L-1的H2A溶液
B 0.01 mol·L-1的NaHA溶液
C 0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
D 0.02 mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号):
(1) cH+最大的是 ,最小的是 。
(2) cH2A最大的是 ,最小的是 。
(3) cA2-最大的是 ,最小的是 。
18.(00全国)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb 和a=0.5b。请填写下列空白;
1 a值可否等于3(填“可”或“否”)___________,其理由是_____________________
__________________________________________________________________________。
2 a值可否等于5(填“可”或“否”)___________,其理由是_____________________
__________________________________________________________________________。
3 a的取值范围是_______________________________________。
19.(00春季)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是 ,其原因是
以离子方程式和简要文字说明 。
20.(01广东)用pH试纸测定溶液的pH,正确操作是:_________________________________
__________________________________________________________________________。
21.(01上海)用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:① 称取一定质量的HA配制0.l mol / L的溶液100 mL;
② 用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=l的两种酸溶液各100 mL;
② 分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填>、<、=)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分)
(a)装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
(c)两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处
、
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。
22.(03广东)(1)无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃)。在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。答:
(2)要配制浓度约为2 mol·L-1 NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是 (填代号)。
A 称取8 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B 称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
C 称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D 用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
参考答案
1. cNa+>cCH3COO>c>cH+>cOH
2. 各取等体积酸液用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍),然后用pH试纸分别测其pH值,pH值变化大的是强酸。此空2分,答出稀释、测pH值,指出pH值变化,判断正确的给2分;凡答稀释、测pH值,未答判断的只给1分;虽答稀释、测pH值,但后面判断错误的给0分;答其它方法和判断的都不给分。
3. (只要颠倒一处,该题为0分)②①③⑧⑦⑥⑤④
4. 已知室温时,纯水中的cH+=cOH=107 mol / L,又因水的离解H2OH++OH是吸热反应,故温度升高到80℃,电离度增大,致使cH+=cOH>107 mol / L,即pH<7。若只答出温度升高纯水电离度增大的给1分;若只答cH+>107 mol / L,pH<7,该题为0分(2分)
5. AlCl3在水中存在如下平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,蒸干和灼烧过程中,HCl挥发,Al(OH)3分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O↑,因此固体产物主要为Al2O3。(答出主要固体产物Al2O3是给1分;说明原因和化学方程式正确给2分)
6. 2.0×107 (2分)
7. B A D C(只要颠倒一处,该题为0分) (2分)
8. (3分)c>cOH >c
9. 小于;1分甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以甲、乙两瓶中氨水cOH之比小于10。1分
10.C;1分首先,因为Na2CO3=2Na+,+H+只写后一个方程式也算对,所以溶液中的浓度逐渐增大;方程式和文字说明两者缺一就不给分1分而后,因为+H+=H2CO3,H2CO3=H2O+CO2写+H+ =H2O+CO2也对所以溶液中的浓度减小。方程式和文字说明两者缺一就不给分1分
11.解析:“两种溶液混合后呈中性”是解本题的主要线索。由于10体积强酸溶液与1体积强碱溶液混合后呈中性,可见强酸溶液的浓度小于强碱溶液的浓度,并且是10倍的关系,因此可判断出,两种溶液的pH与和pOH,即pHa与和pHb之间相差为1。据此,可写出关系式:pHa-1=14-pHb,因此,pHa+pHb=15。即“强酸的pH值与强碱的pH值之和等于15”。
答:强酸的pH值与强碱的pH值之和等于15。4分;注:若答“强酸的cH+与强碱的cOH之比为1∶10”,以及其它未用pH表达的,均为零分。
12.505×105 2分
13.1 SiOH4或H4SiO4、H2SiO3及MgOH2各1分,共2分;HCl2分
2 2分
14.c、j、k、m各1分,共4分答错一处,倒扣1分,本题不出现负分。
15.加液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl。当HClO开始消耗后,上述化学平衡向左移动,又产生HClO起杀菌作用.
16.解析:可将NaHSO4的电离方程式写成NaHSO4=Na+ +或NaHSO4=Na+ +H++,滴至中性时为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O;继续滴加Ba(OH)2溶液,反应为BaOH2+Na2SO4=BaSO4+2NaOH。
(1) 2+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓+ 或2H+++Ba2++2OH-= 2H2O+BaSO4↓ 但写成H++Ba2+++OH-=BaSO4↓+H2O不给分 (2) Ba2++=BaSO4↓
17.(1) A;D (2) C;D (3) D;A(答对1空给1分,2空全对给3分)
18. 1 否;若a=3,b=6,溶液显酸性,与题意不符,故a≠32分
2 否;若a=5,cH+a=105 mol·L1,则b=10,,cOHb=104 mol·L1,
>1,不符合题意,故a≠52分
=10a+b14<1
所以a+b-14<0,而a=0.5b,即3a<14,a<。
又pH=b=2a>7,a>。所以,<a<4分
19.8分产生白色沉淀,且红色褪去;在纯碱中,水解:+H2O+OH;加入BaCl2溶液后,Ba2++=BaCO3白色,由于c减小,水解平衡向左移动,cOH减小,酚酞褪色。
20.把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH。(5分)
21.(1)100 mL容量瓶(注:未标明规格的扣1分)(2分)
(2)>;b(多选扣分)(各2分,共4分)
(3)配制pH=l的HA溶液难以实现
不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同(各2分,共4分)
(4)配制NaA溶液,测其pH值>7即证明HA是弱电解质(2分)
(注:本题解答若操作简单、现象明显、不是化学教材中讲过的常规方法应属创新,经认可后可给予奖励,奖励分不超过2分。第Ⅱ卷得分不超过84分)
22.(1)略 (2)A、D